電鍍是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化（如銹蝕），提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性（硫酸銅等）及增進(jìn)美觀等作用。

電鍍生產(chǎn)中要大量使用強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，鹽類和有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品，在作業(yè)過程中會散發(fā)出大量有毒有害氣體，如安全管理工作做得不好，極易發(fā)生中毒，灼傷，以致燃燒爆炸事故，同時(shí)產(chǎn)生的廢水中含有大量的重金屬元素，如隨意排放，極易造成水源及土壤嚴(yán)重污染。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

近幾年，隨著國家對環(huán)保的高度重視，明確了要控制及杜絕具有較大危害的制造技術(shù)，發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的綠色制造技術(shù)，如在電鍍工藝上制定相關(guān)排放及回收處理標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)環(huán)保合金催化液等來降低電鍍排放污染，但這些技術(shù)都不能達(dá)到絕對環(huán)保。

高速激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的新技術(shù)，它可以在金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，降低成本，節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此，世界上各工業(yè)先進(jìn)國家對激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視。

其特點(diǎn)在于熔覆效率高，高速激光熔覆速度比傳統(tǒng)激光熔覆快 100-250 倍，使得激光對基體的熱影響達(dá)到最小，熔覆表面平整好，可直接進(jìn)行磨削加工。

01高速熔覆不同速度表面形貌

對基體進(jìn)行預(yù)熱200℃，采用350粉末在不同速度1500mm/s、1000mm/s、500mm/s、100mm/s及10mm/s下分別進(jìn)行激光熔覆處理，表面形貌如圖1所示。

圖1，滑動查看更多圖片

對上述各組的熔覆層分別進(jìn)行表面粗糙度檢測，多點(diǎn)檢測取平均值，具體檢測結(jié)果見表1。

表1

根據(jù)圖1及表1可看出，當(dāng)熔覆速度為慢速時(shí)，粗糙度較差，超過測量范圍。

當(dāng)熔覆速度≥100mm/s時(shí)，表面粗糙度較慢速有明顯改善。

1500mm/s時(shí)的高速熔覆表面粗糙度較其他低速的稍大，速度越小，表面粗糙度越小。

當(dāng)熔覆速度為1500mm/s時(shí)，表面粗糙度最大為12.32μm，從表面形貌可看到有較明顯的高低差，“低洼”點(diǎn)較多。

當(dāng)熔覆速度為100mm/s時(shí)，表面形貌顯示表面較平整，平面高低差小，“低洼”點(diǎn)相對較少，粗糙度最小為5.226μm。

02

激光熔覆后硬度層深檢測結(jié)果

不同比例的粉末高速激光熔覆后分別對硬度進(jìn)行檢測，分別在熔覆層層深為0.08mm及0.16mm處橫向均布檢測，間隔點(diǎn)為0.5mm，檢測結(jié)果分別如圖2及圖3所示。

圖2

不同比例粉末在層深0.08mm處硬度檢測結(jié)果

圖3

不同比例粉末在層深0.16mm處硬度檢測結(jié)果

由圖2及圖3可以看出，不同比例粉末進(jìn)行高速熔覆后，在不同層深下的硬度值均大于HV510，且在同一層深下的硬度值較均勻一致。

層深為0.08mm時(shí)，硬度值范圍為HV515~705；層深為0.16mm時(shí)，硬度值范圍為HV535~705。

隨著層深的增加，硬度有稍微提高。同一層深下，不同350比例的硬度值對比分析，發(fā)現(xiàn)350比例提高，硬度會有所提升。

03

激光熔覆層腐蝕性能

根據(jù)GB/T6461-2002腐蝕標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估激光熔覆層耐蝕性，委托專業(yè)檢測單位對激光熔覆層的腐蝕性能進(jìn)行檢測評估，具體檢測結(jié)果如下報(bào)告所示。

經(jīng)120h鹽霧試驗(yàn)，激光熔覆層保護(hù)等級可達(dá)到9級，熔覆層的耐蝕性能可完全滿足電鍍要求。

04

高速熔覆典型應(yīng)用案例

滑臺的表面熔覆替代電鍍

其特點(diǎn)在于采用高速激光熔覆工藝，熔覆效率高，不會使滑臺表面產(chǎn)生形變，表面只需磨削0.15mm即可達(dá)到光面。

液壓立柱表面熔覆替代電鍍

采用激光熔覆工藝替代電鍍，其特點(diǎn)在于熔覆層結(jié)合強(qiáng)度高，不會因?yàn)榫植坑悬c(diǎn)蝕導(dǎo)致整個涂層剝落，可在礦山下使用2-5年壽命。