随着激光技术的飞速发展和广泛应用,激光熔覆设备也逐渐开始应用于各个行业。激光熔覆在大家眼里似乎都十分高大上,然而一部分等离子堆焊设备厂商利用这一点,竟然鼓吹自己的等离子堆焊设备就是激光熔覆。另一部分激光熔覆设备厂商则无限夸大激光的优势,贬低等离子堆焊是落后技术。有鉴于此,在这里有必要为大家全 面比较下两者的区别。
激光熔覆则是通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔化,熔池凝固后形成稀释度ji低、与基本材料形成冶金结合的表面涂层,从而显著改善基本材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化能力及电器特性的工艺方法。激光熔覆zui重要的特点是热量集中、加热快、冷却快、热影响区小,特别对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的特点。激光熔覆这一特殊的加热快和冷却快的过程,在熔铸区域产生的组织结构特殊,甚至可以产生非晶态组织,特别是脉冲激光更为明显,这就是所谓激光熔覆无退火、不变形的原因,
(3)熔池状态
等离子堆焊的稳定性好,熔池的形成也易于控制,堆焊合金材料与机体融合充分,区域过渡性较好。
由于激光的控制精度高,输出功率恒定,且没有电弧接触,所以熔池大小深度一致性好,熔池的热影响区相比等离子堆焊要小得多。
(4)材料选择
等离子堆焊,采用等离子弧加热方式对材料限制少,材料选择更广泛,一般铁基、镍基、钴基、铜基和高温陶瓷材料皆可使用,对碳化物、氧化物等材料的堆焊相对更容易一些。
激光熔覆,由于不同材料对不同波长激光的吸收能力不同,造成激光熔覆材料选择限制较大,激光更适于镍基自熔性合金等一些材料,对碳化物、氧化物的熔覆更困难一些。
本着辩证唯物主义的思想,激光熔覆也是有其劣势的。首先,在工艺方面由于激光设备比较娇气限制条件较多,在实际生产中操作者往往需要很高的操作技能,给广大用户造成了诸多困难。其次,激光加热快冷却快致使熔覆层熔融时间过短,容易造成光斑外缘和内缘差别大,组织形成不均匀,应力分配不匀,排气浮渣不充分,从而产生焊层硬度不均,形成气孔夹渣等问题,难以获得大面积完 美的熔覆层,YAG激光尤其为甚。所以,激光熔覆从选材到操作都应格外细致。
等离子堆焊相对激光熔覆来说,虽然输入热量大,基体变形量比激光大,但其熔融充分,硬度分布均匀,排气浮渣彻 底,材料选择范围广,易于操作,易获得较为完好的整体堆焊层。等离子设备成本相对较低,自动化程度高,操作简单便捷效益好。因此,在大面积、高厚度堆焊方面,等离子堆焊有着无可比拟的优势。