激光熔覆涂層開裂原因分析有哪些？

2021-08-14

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激光熔覆機激光熔覆涂層開裂原因分析與其它表面加工技術相比，激光熔覆技術應用范圍廣、實用性強、應用靈活，激光熔覆表面可根據零件表面使用要求，設計成具有耐磨、耐腐蝕、抗氧化等不同性能的表面層，并形成與基體冶金結合、組織致密的涂層，從而大大提高零件的特定工作表層和整體工件壽命。而且，激光熔覆層的厚度能達到10毫米(PTA堆焊也可以，但結合強度大得弱)，與等離子制備涂層相比，熔覆層的制備極少會導致工件變形，而與等離子法制備涂層相比，極少引起工件變形。

但是，激光熔覆過程中的熔池驟熱和冷卻過程產生的溫度差，極易導致涂層開裂。

以上所述為冷裂紋，即形成于冷卻階段。

通常采用噴焊工藝，對基體進行預熱，然后采用激光熔覆的方法，成功地減小了溫度差，降低了涂層出現裂紋的風險。然而，如果預熱溫度控制不準確，過熱仍然會使基體產生變形，影響工件的整體精度。因此，也有采用增加過渡層工序，以消除應力，降低涂層開裂風險的方法，只是增加了制造成本。

此外，也有可能是合金粉末中的非金屬成分，在熔池中來不及熔化，就被夾在已經熔化的其它成分中，造成夾渣，形成所謂的熱裂紋。

此種情況下，需更換含非金屬成分較少的合金粉，或提高熔覆時間(調節(jié)功率和線速度)，為非金屬成分創(chuàng)造更多的上浮熔化時間。

此外，還有后期加機時，出現機械裂紋。其原因是在切削過程中，涂層組織的脆硬部用力過大，導致組織破裂，導致涂層開裂。只有減少切削力才能解決這個問題。
激光熔覆涂層開裂原因分析有哪些？