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激光切割合金化的技术应用及工艺方法

激光合金化技术在生产中的应用实例已屡见不鲜。我国结合石油、化工、冶金、汽车、电力等工业开展了大量的激光合金化研究工作,有些零件已用于实际生产。
在汽车工业方面,激光表面合金化工艺有广泛的应用前景,它可以明显改善工件表面的耐磨、耐蚀、耐高温等性能,延长在各种恶劣工作条件下工作的汽车零部件如轴承、轴  持架、汽缸、衬套、活塞环、凸轮(轴)、阀门和传动构件等的使用寿命,从而提高汽车整体的使用性能。青岛激光切割合金化采用的工艺方法一般有三种:预置材料法、硬质粒子喷射同时法和气相合金法。
(1) 预置材料法
较普遍采用的方法。采用电沉积、气相沉积、离子注入、刷涂、渗层重熔、火焰及等离子喷涂,粘结剂涂覆等方法将所要求的合金粉末事先徐覆在要合金化的材料表面,然后激光加热熔化,在表面形成新的合金层。这种方法在一些铁基表面进行合金化时普遍采用。对沉积膜的要求是具有洁净的衬底,薄膜界面为光洁的表面。较薄的预置膜通常可采用气相沉积、真空溅射、离子注人等手段制得,而对于制作较厚的预置膜.可以采用电镀、喷涂、轧制、扩散(如渗硼)、预涂合金粉末或膜片等方法。
(2) 硬质粒子喷射同时法
硬质离子喷射同时法的特点是在激光熔化基材表面的同时向熔池中喷人合金粉末或硬质粒子,以实现表面的合金化。青岛激光切割气体合金化:是指在适当的气氛中(氮气、渗碳气氛等),采用激光加热熔化基材表面,通过气氛中的气体与基材的反应,使材料表面的厚度比那些经过正常固态反应处理所获得的厚度要大得多。它主要采用于A1、Ti及其合金等软基材合金化处理,分别可获得TiN、TiC或Ti(C,N)等表面化合物层,硬度高达l 000Hv以上。在熔池的对流作用下,合金元素可以快速地渗入较深的部位。
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