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激光熔敷合金粉末工藝分析

利用激光熔敷合金粉末的方法對模具進行了修復。研究了工藝參數對熔敷效果的影響,并對其修復過程進行了分析。結果表明,預處理、送粉量、激光的掃描速度是決定模具修復質量的關鍵。通過優化工藝參數、機體預熱的方法可以提高模具修復質量。

模具使用壽命取決于抗磨損和抗機械損傷能力,一旦磨損過度或機械損傷,須經修復才能恢復使用。目前可采用的修復技術有電鍍、電弧或火焰堆焊、熱噴涂(火焰、等離子)等。電鍍層一般很薄,不超過0.3mm,而且與基體結合差,形狀損壞部位難于修復,在堆焊、熱噴涂或噴焊時,熱量注入大,能量不集中,模具熱影響區大,易畸變甚至開裂,噴涂層稀釋率大,降低了基體和材料的性能。

利用激光熔覆的方法可實現對模具的修復。用高功率激光束以恒定功率P與熱粉流同時入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬時被吸收的能量超過臨界值后,金屬熔化產生熔池,然后快速凝固形成冶金結合的覆層,激光束根據CAD二次開發的應用程序給定的路線,來回掃描逐線逐層地修復模具。由于激光束的高能密度所產生的近似絕熱的快速加熱,對基體的熱影響較小,引起的畸變可以忽略,特別是經過修復后的模具幾乎不需再加工。
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