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裂紋是大面積激光熔覆技術(shù)中棘手的問題。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,鐳射鈑金定做,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)力超過材料的強(qiáng)度極限時,就會產(chǎn)生裂紋。實(shí)際上固態(tài)金屬在冷卻的過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程中,各處的體積收縮極大的不同時性,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)來不及釋放出來,很容易形成裂紋源;熔覆層在瞬間凝固結(jié)晶,晶界位錯、空位增多,原子排列極不規(guī)則,凝固組織的缺陷增多,同時熱脆性增大,鐳射鈑金加工廠,塑韌性下降,開裂敏感性增大,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。

裝配工序在噴涂之后進(jìn)入裝配工序,裝配前,要將原來噴涂中用的保護(hù)貼紙撕去,確定零件內(nèi)螺紋孔沒有被撒進(jìn)漆或粉,在整個過程中,要戴上手套,避免手上灰塵附在工件上,有些工件還要用槍吹干凈。包裝環(huán)節(jié)裝配好之后就進(jìn)入包裝環(huán)節(jié)了,工件檢查后裝入專用的包裝袋中進(jìn)行保護(hù),鐳射鈑金加工,一些沒有專用包裝的工件用氣泡膜等進(jìn)行包裝。在包裝前先將氣泡膜裁成可以包裝工件的大小,以免一面包裝一面裁,影響加工速度;批量大的可定做專用紙箱或氣泡袋、膠墊、托盤、木箱等。包裝好后放入紙箱,定購鐳射鈑金,然后在紙箱上貼上相應(yīng)成品或半成品標(biāo)簽。

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