鈑金噴漆如何管理,裂紋是大面積激光熔覆技術(shù)中最棘手的問(wèn)題。裂紋產(chǎn)生的主要原因是熔覆層中存在的殘余應(yīng)力,包括熱應(yīng)力、組織應(yīng)力和約束應(yīng)力。由于激光束的快速加熱,使得熔覆層完全熔化而基體微熔,熔覆層和基體材料間產(chǎn)生很大的溫度梯度,在隨后的快速凝固過(guò)程中,形成的溫度梯度和熱膨脹系數(shù)的差異造成熔覆層與基體體積收縮不一致,而且一般而言,熔覆層的收縮率大于基體材料,熔覆層受到周圍環(huán)境(處于冷態(tài)的基體)的約束,因此在熔覆層中形成拉應(yīng)力。當(dāng)局部拉應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂紋。實(shí)際上固態(tài)金屬在冷卻的過(guò)程中還受到由于基體材料中馬氏體相變而引起的組織應(yīng)力的影響。但是由于在快速凝固過(guò)程中,各處的體積收縮極大的不同時(shí)性,因此熱應(yīng)力的影響占主導(dǎo)地位。
此外,裂紋的產(chǎn)生也受到熔覆過(guò)程中工藝參數(shù)、熔覆層和基體材料、熔覆層厚度以及處理工藝等多種因素的影響。激光加熱冷卻速度極快,熔池存在的時(shí)間極短,使得熔覆層中存在的氧化物,硫化物和其它雜質(zhì)來(lái)不及釋放出來(lái),很容易形成裂紋源;熔覆層在瞬間凝固結(jié)晶,晶界位錯(cuò)、空位增多,原子排列極不規(guī)則,凝固組織的缺陷增多,同時(shí)熱脆性增大,塑韌性下降,開(kāi)裂敏感性增大,熔覆層越厚,上述情況就越明顯;自熔性合金元素B和Si能夠生成硬質(zhì)相,其含量越大,形成裂紋的傾向越嚴(yán)重;此外,B在Fe及Ni中的溶解度均為零,因此析出物聚集于晶界易引起裂紋。蘇州鈑金加工廠對(duì)合金在送粉激光熔覆條件下裂紋形成的因素進(jìn)行了研究,表明激光熔覆的多道搭接和重疊多次熔覆均會(huì)增大熔覆層的裂紋敏感性,激光熔覆前試樣進(jìn)行預(yù)熱和單道熔覆后的回火去應(yīng)力均會(huì)顯著降低裂紋敏感性;在熔覆層與基體界面交界處存在宏觀裂紋,在熔覆層頂層存在微裂紋,且界面處和熔覆層頂部產(chǎn)生了最嚴(yán)重的應(yīng)力集中。