【技术实现步骤摘要】
一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法
本专利技术涉及到超高速激光熔覆技术，特指一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，尤其是关于在低熔点合金表面制备高熔点高性能涂层的超高速激光熔覆技术。
技术介绍
超高速激光熔覆技术是通过同步送粉方式，利用高能密度的激光束使添加材料与以高速率运动的基体材料表面同时熔化，并快速凝固后形成稀释率极低，与基体呈冶金结合的熔覆层，极大提高熔覆速率，显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等工艺特性的工艺方法。但是在不同的低熔点合金如铜辊、铝辊等其表面所需强化层的强度要求不同，在实际常规温度环境下应用超高速激光熔覆加工过程中不可避免的出现熔覆层开裂等制造缺陷问题，无法达到预期效果，极大限制了超高速激光熔覆技术的应用和发展。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，主要通过利用机械手控制辅助激光加工头和超高速激光熔覆加工头形成一定的角度以分别提供椭圆形和圆形两种激光光斑在工件表面协同工作进行...
【技术保护点】
1.一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，所述方法利用机械手控制辅助激光加工头和超高速激光熔覆加工头分别提供椭圆光斑和圆形光斑在工件表面协调工作制备高熔点涂层；依据椭圆光斑的能量分布由中心点向四周逐渐消散的特性，通过机械手来调节超高速激光熔覆加工头的中心线与基材表面法向线之间所成α角和辅助激光加工头的中心线与基材表面法向线之间所成β角，按照熔覆方向，当圆形光斑位于椭圆光斑的左半边位置，以椭圆光斑左边焦点为中心，沿椭圆横轴线方向左右±1.2mm范围内时，椭圆光斑为待熔覆区域进行预热处理；当圆形光斑位于椭圆光斑中心位置，以椭圆光斑中心位置为中心，沿椭圆横轴...
【技术特征摘要】
1.一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，所述方法利用机械手控制辅助激光加工头和超高速激光熔覆加工头分别提供椭圆光斑和圆形光斑在工件表面协调工作制备高熔点涂层；依据椭圆光斑的能量分布由中心点向四周逐渐消散的特性，通过机械手来调节超高速激光熔覆加工头的中心线与基材表面法向线之间所成α角和辅助激光加工头的中心线与基材表面法向线之间所成β角，按照熔覆方向，当圆形光斑位于椭圆光斑的左半边位置，以椭圆光斑左边焦点为中心，沿椭圆横轴线方向左右±1.2mm范围内时，椭圆光斑为待熔覆区域进行预热处理；当圆形光斑位于椭圆光斑中心位置，以椭圆光斑中心位置为中心，沿椭圆横轴线方向左右±1.2mm范围内时，椭圆光斑不仅为待熔覆区域进行预热处理，也为已熔覆区域进行表面重熔；当圆形光斑位于椭圆光斑右半边位置，以椭圆光斑右边焦点为中心，沿椭圆横轴线方向左右±1.2mm范围内时，椭圆光斑与圆形光斑共同进行激光熔覆加工，同时椭圆光斑可为已熔覆区域进行表面重熔处理。
2.如权利要求1所述的一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，所述超高速激光熔覆加工头的中心线与基材表面法向线成α角，其范围为-3°～8°，辅助激光加工头的中心线与基材表面法向线成β角，其范围为25°～45°。
3.如权利要求1所述的一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，所述辅助激光加工头产生椭圆光斑，两个焦点F1F2之间的距离为6mm；超高速激光熔覆加工头产生圆形光斑，其直径为1.2mm。
4.如权利要求1所述的一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，所述工件使用范围为包括铝合金、铜合金在内的低熔点合金件，所述工件为轴类规则回转体。
5.如权利要求1所述的一种激光辅助超高速激光熔覆制备高熔点涂层的方法，其特征在于，制备高熔点涂层所使用的粉末为铁基粉末、镍基粉末、钴基粉末及其中任意一种粉末的混合陶瓷粉末...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐祥，鲁金忠，罗开玉，杜家龙，彭明新，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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