硬質(zhì)合金涂層技術(shù)是20世紀(jì)70年代隨著大功率激光器的發(fā)展而興起的一種新的表面改性技術(shù)，是指激光表面熔覆技術(shù)是在激光束作用下將合金粉末或陶瓷粉末與基體表面迅速加熱并熔化，光束移開后自激冷卻形成稀釋率極低，與基體材料呈冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強(qiáng)化方法。
激光熔覆技術(shù)目前已應(yīng)用于各大領(lǐng)域。需求量很大，包括航天航空、軌道交通、冶金石化、工程機(jī)械等。在各類鉆具、截齒、軋輥、球閥、閥座和閥桿等各種易損件上，許多傳統(tǒng)表面處理技術(shù)處理后，硬質(zhì)材料易剝落，使用壽命不長?，F(xiàn)利用激光熔覆增材制造技術(shù)，可完全避免此類問題。激光熔覆技術(shù)目前已應(yīng)用各類材質(zhì)。用激光熔覆強(qiáng)化鋁合金表面，提高硬度和耐磨性，打開了鋁合金作為摩擦副運(yùn)動零部件的應(yīng)用。激光熔覆技術(shù)替代鍍硬鉻工藝，解決了后者涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度弱、易脫落、環(huán)保等問題。
常用硬質(zhì)合金涂層材料：鐵基硬質(zhì)合金，鈷基耐磨合金，鎳基高溫合金，鎳基高溫合金加WC陶瓷顆粒材料作為加強(qiáng)項(xiàng)，鈷基合金加WC陶瓷顆粒材料作為加強(qiáng)項(xiàng)。
二、激光熔覆硬質(zhì)合金的優(yōu)勢
1、熔覆層晶粒細(xì)小、結(jié)構(gòu)致密，能夠獲得較高的硬度和耐磨、抗腐蝕等性能。
2、熔覆時(shí)可對基體產(chǎn)生較小的熱影響區(qū)，工件變形較小。
3、熔覆層與基體材料之間可實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，且熔覆材料稀釋率較低。
4、可熔覆多層，硬度和耐磨性成倍提高。
5、可以做到選擇性局部細(xì)微修復(fù)，有效降低修復(fù)成本。
6、粉末材料體系適應(yīng)性比較高，大多數(shù)的常規(guī)及特種金屬粉末材料都可熔覆到金屬零件表面。
三、硬質(zhì)合金涂層材料性能測試結(jié)果
1.鐵基硬質(zhì)合金修復(fù)
截齒樣件修復(fù)圖
硬度曲線結(jié)果
500X熔覆層組金相組織
閥桿熔覆過程照片
球閥密封環(huán)修復(fù)
閥桿金相
|
序號 |
硬度 |
||||
|
熔覆層
|
第一組 |
第二組 |
|||
|
單位 |
HV0.2 |
HRC |
HV0.2 |
HRC |
|
|
1 |
508.8 |
49.7 |
677.4 |
59.1 |
|
|
2 |
638.6 |
57.3 |
660.3 |
58.3 |
|
|
3 |
643.9 |
57.7 |
671.6 |
58.9 |
|
|
4 |
665.9 |
58.6 |
660.3 |
58.3 |
|
|
5 |
588.7 |
54.7 |
579.5 |
54.2 |
|
|
6 |
基材 |
366.8 |
37.4 |
364.5 |
37.2 |
3.鋁合金材料加高比例陶瓷顆粒材料修復(fù)
鋁合金摩擦副輪修復(fù)強(qiáng)化
PT無損探傷照片無裂紋
采用鋁合金為基體混入高比例（體積比＞60%）的陶瓷顆粒，金相照片如下：
金相照片
軋輥樣件熔覆前
軋輥樣件熔覆中
軋輥樣件熔覆后PT探傷
熔敷層100X 熔敷層500X
熔敷層200X 熔敷層500X
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
硬度值HRC |
58 |
57 |
58 |
56.5 |
57 |
4）其他案例零件圖片
扶正器套筒修復(fù)
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