激光加工技术包括很多种，如：激光打标、激光焊接、激光切割、激光调阻、激光熔覆。激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、 抗氧化及电器特性等的工艺方法。 激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技术。它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凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。 与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。 在煤炭综采领域，液压支架、采煤机、掘进机、刨煤机等被广泛应用，其关键部件如液压支架液压油杆，采煤机、掘进机、刨煤机上用截齿是更换量最大的煤矿机械零件之一，为了提高使用寿命,需要对这些关键部件进行表面熔覆处理。通过激光熔覆修复处理，可大大提高基体表面耐磨、耐腐蚀、耐热、抗氧化及抗疲劳特性。因此，液压支架、截齿的使用寿命能够大大提高。 目前应用于激光熔覆的激光器主要有输出功率为1~10kW的CO2激光器和500W左右的YAG激光器。对于连续CO2激光熔覆，国内外学者已做了大量研究.近年来高功率YAG激光器的研制发展迅速，主要用于有色合金表面改性。据文献报道，采用CO2激光进行铝合金激光熔覆，铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形，甚至塌陷。YAG激光器输出波长为1.06μm，较CO2激光波长小1个数量级，因而更适合此类金属的激光熔覆。 |