工藝參數(shù)對激光熔覆層影響的研究.pdf

1、激光熔覆作為表面改性和快速成型的一種重要方法，具有生產效率較高，制造成本低，熱影響區(qū)很小、加工表面十分光潔、無污染、無噪聲等優(yōu)點，廣泛應用于汽車模具的強化與修復、激光快速制造和生物醫(yī)學制造等領域。但是，激光熔覆層表面幾何特征及其表面熔覆層缺陷問題是阻礙激光熔覆發(fā)展的障礙。眾所周知，激光熔覆表面形貌直接決定著熔覆層的性能，而熔覆層的寬度和高度對于熔覆層表面幾何特征及其缺陷具有非常重要的意義。
　　 本文利用半導體激光器在QT600

2、-3球墨鑄鐵表面熔覆鐵基合金粉末Fe55。分析了常見的裂紋、氣孔、熔覆層氧化和畸形熔覆、凹陷等熔覆缺陷的原因，并提出了相應的措施和方法來減少缺陷。探究不同的工藝參數(shù)對熔覆層的寬度和高度的影響。研究結果表明:
　　 (1)激光功率、掃描速度、送粉速度、離焦量等工藝參數(shù)對熔覆表面形貌的影響作用較大。隨著激光功率的增加，熔覆層高度增加的幅度較小，而熔覆層的寬度增加幅度增大。在激光功率和送粉速度及光斑大小一致的情況下，熔覆層的高度隨著激

3、光掃描速度的增加而明顯減小;在有效光斑直徑范圍內，離焦量對熔覆層寬度和高度的影響較小。
　　 (2)為了探究交互影響的作用下不同的工藝參數(shù)對熔覆層的寬度和高度的影響程度，對試驗數(shù)據(jù)進行正交試驗方差處理。結果表明在激光熔覆的試驗中，激光功率和送粉速度是影響熔覆層寬度的主要因素。送粉速度和掃描速度是影響激光熔覆層的高度的主要因素。在激光功率、掃描速度、送粉速度、離焦量的交互作用下選擇較優(yōu)的工藝參數(shù)，激光功率為2400W、送粉電壓為4