激光熔覆時(shí)由于表面張力梯度引起的強(qiáng)制對(duì)流和潤(rùn)濕性的共同作用導(dǎo)致單道熔覆層是凸面而不是平面,如果不進(jìn)行熔道搭接,不同道次連接處熔覆層的有效厚度為0,并且熔覆層表面將會(huì)呈現(xiàn)凹凸起伏比較粗糙。
圖1熔覆層截面形貌
搭接率是描述激光熔覆中相鄰熔覆道之間的相互重疊程度,其定義為多道熔覆時(shí),相鄰熔覆道間的搭接寬度D0與單道熔覆層寬度W之比。用公式表示為:R0=D0/W*100%,實(shí)際中根據(jù)經(jīng)驗(yàn),搭接率R以40%-50%左右合適。
圖2 熔覆層搭接示意圖
R0偏?。合噜徣鄹驳乐g會(huì)出現(xiàn)明顯的凹陷區(qū),但兩個(gè)熔覆道高速是一致的,如圖3(a)。
R0適中:會(huì)有較好的熔覆效果,表面粗糙度較好, 如圖3(b)。
R0偏大:出現(xiàn)搭接區(qū)的凸出,且兩熔道高度不同。并且如在偏大的R0下繼續(xù)疊層熔覆,會(huì)將缺陷遺傳造成缺陷進(jìn)一步增大,最終導(dǎo)致成形的失敗, 如圖3(c)
圖3 搭接率對(duì)熔覆層截面形貌影響示意圖
搭接處組織性能
(1) 搭接處被激光束重新加熱,樹(shù)枝晶更加明顯
(2) 未搭接部分受到熱傳導(dǎo)作用,產(chǎn)生自回火,硬度降低。
圖4 搭接處金相組織
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