防止激光熔覆修复层开裂主要措施存在的问题

防止激光熔覆修复层开裂主要措施存在的问题?国内外许多学者对熔覆层裂纹的形成机理进行了深入细致的研究。同时,一些专家提出了一些解决方案,但这些方法也存在一些问题。

(1) 预热和后热。

这种方法被认为有利于抑制熔覆层中的裂纹。但是,这种方法并不能从根本上解决裂纹问题,而且有一些不利影响:它能使熔覆组织粗化,晶粒尺寸增大,硬度降低,从而降低耐磨性和耐腐蚀性;由于需要加热和保温设备,增加了生产成本,这是非常必要的对于大型零件的激光熔覆尤为明显;(c)增加了工艺流程,降低了生产效率,恶化了工作条件;对于大型零件,长时间预热容易导致表面氧化,降低熔覆性能;当基体的热膨胀系数较低,熔覆层退火冷却到室温时,会产生比以前更大的拉应力,更容易导致开裂等。

(2) 合金化增加了韧性相。

添加镍、钴等韧性合金元素是提高激光熔覆修复层韧性的有效方法,可以抑制裂纹的产生。然而,加入韧性相元素抑制熔覆层开裂也会产生一些副作用,如:熔覆层硬度降低,熔覆层性能下降等。

(3) 优化了工艺参数。

激光熔覆修复工艺参数与单位面积裂纹数量之间存在着非常复杂的关系[8],但一般来说,调整工艺参数以抑制熔覆层裂纹的效果是有限的。

(4) 使用功能梯度材料或过渡涂层。

虽然功能梯度材料的原理已经被广泛接受,一些人已经用这种方法获得了无裂纹的高质量涂层,但是这种方法仍然存在许多问题,如难以根据理论设计的变化准确控制涂层成分,工艺复杂,成本高,生产效率低,有人认为这种方法对抑制熔覆层开裂无效。

可见,现有的主要消除裂缝的措施有一定的效果,但并没有从根本上解决这一问题。




2021-03-12