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激光焊接技术在金属加工中的应用


激光焊接技术在金属加工中的应用

激光焊接技术在激光焊接机自动激光焊接机光纤传输激光焊接机、、上得到广泛应用

采用激光焊接机对待钛合金的焊接从大件到工艺产品,可采用夹具进行加装,实现高效能生产,在精密程度上产品无论复杂结构的程度都不受 激光焊接机的操作限制,对于各种规格形状皆可高效快捷的运用,在品质上也存在其他设备所无法相比的高性能快速融合,超过了传统设备的运用水平,如此快捷高效的应用从修补到焊接的周期远远可以缩短,因此在成本上也大有节约,更具有高性价比的匹配性。
1.激光熔覆获得铁基合金碳化钨复合涂层
在铁基自熔性合金粉末中加入各种高熔点的碳化物,氮化物,硼化物和氧化物陶瓷颗粒,可以制备金属陶瓷复合涂层。铁基激光熔覆层因含有不同体积分数的硬质陶瓷颗粒而具有良好的结合强度和高硬度,在提高材料的磨损性能方面显示了巨大的优越性。目前,对激光熔覆铁基陶瓷复合涂层的研究主要集中在铁基+碳化物陶瓷和铁基+氧化物陶瓷复合涂层。
2.CO2激光复合焊船用钢板T型接头工艺
造船业是国家的命脉工业。在造船工业中,需要大量的接头连接,而70%的连接是T型接头。传统的T型接头一般采用电弧焊,但电弧焊存在其固有的缺点,成形差,焊接效率低,热影响区较大,熔深一般比较低。激光复合焊的高能量密度而具有低热输入、高焊速、大深宽比焊缝、窄热影响区、极小的焊接变形等特点,焊接的T型接头具有高效,成形美观,较小的焊接变形的优势,焊接接头的力学性能优异。用激光焊接代替传统的电弧焊接对造船业有潜在的优势和前景。
3.镁合金激光表面熔凝技术最新进展
采用Nd:YAG激光器,DDube等对AZ91D和AM06B两种镁合金进行了激光熔凝处理,其微观结构呈树枝状,晶粒得到细化,固然经由激光热处理的AM60B镁合金的侵蚀机能高于AZ91D,但并没有获得明显的进步。甚至在某些工艺参数下会明显降低耐侵蚀机能。Yaojun等在AZ91D镁合金表面进行激光熔凝,熔凝层形成的微观组织结构较平均,相应地进步了激光熔凝层的耐磨性。利用2kW连续波的CO2激光器,G.Abas等对A3Z1、AZ61和WE43镁合金表面进行激光熔凝,熔凝试样在20℃下被浸没在pH值为10.5的氯化钠(质量分数为5%)溶液中10d,结果显示经由激光熔凝后的镁合金的耐蚀性得到了进步,细化了合金的微观结构,增加了合金元素在。相固溶体中的浓度,使β相分布得更平均,形成了1层耐蚀层。
4.合金成分对镍基合金激光熔覆的影响
为了研究激光熔覆镍基合金涂层显微组织与性能之间的关系,本文选用Ni25、Ni45、Ni60镍基自熔性合金粉末作为熔覆材料,在同一工艺参数下在45#钢基体上制得Ni25、Ni45、Ni60合金激光熔覆涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等方法对涂层的显微组织、物相组成、显微硬度等进行了研究。结果表明从Ni25到Ni60合金涂层,随着合金元素含量的提高,涂层微观组织逐渐由亚共晶转变为过共晶,C-Ni奥氏体枝晶所占体积分数减少,尺寸细化,枝晶间的共晶组织和硬质相所占的体积分数增大,涂层和基体之间结合带的宽度越来越窄,熔覆层的显微硬度越来越高。Ni25、Ni45合金涂层的平均显微硬度分别为250HV和550HV左右,而Ni60合金涂层的平均硬度却高达750HV左右,为Ni25合金涂层的3倍。
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