铜合金的激光熔覆取得重大进展

上传时间:2011-12-29 文章来源：激光制造网

【摘要】铜具有很好的传导性以及较好的机械性能，因而铜合金是工业中不可缺少的金属材料，在电力电器、机械制造、航空航天等行业得到了广泛的应用。近几年来，铜价的大幅度攀升进一步

【关键字】激光熔覆,铜合金,表面强化,导热性能

铜具有很好的传导性以及较好的机械性能，因而铜合金是工业中不可缺少的金属材料，在电力电器、机械制造、航空航天等行业得到了广泛的应用。近几年来，铜价的大幅度攀升进一步提高了铜合金零部件的成本，随着科学技术日新月异的发展，迫切需要改进铜合金材料的性能，要求在保证高导热性能或者高导电性的条件下，提高其硬度、耐磨性和抗电弧烧蚀性等。因此表面改性是延长铜合金零部件使用寿命、降低其使用成本的有效途径。

目前，已有多种表面强化方法（电镀、化学镀、陶瓷强化、复合强化等），但是其又存在着各自的优点、缺点，如：镀层较厚、容易脱落、对环境有污染等，所以表面强化的技术需要进一步的改善和提高。激光表面技术为克服这些技术的难点提供了新的能量源和解决思路。

但是铜合金表面激光熔覆技术仍然存在着自身的问题：

1）铜合金的导热性能良好、比热容小、浸湿性能差、表面有坚硬的氧化膜，对光斑的反射率较大，这就使得激光产生的热量在其表面不易停留，直接熔覆功能涂层难以实现；

2）铜合金基体与涂层的材料体系之间的性能差别很大，使用过程中的界面失效问题要得到一定的重视，在中间要有相应的过渡层连接；

3）涂层内韧性不足，热裂和应力等缺陷存在于涂层内部。

本公司采用了脉冲YAG激光成功地实现了铜合金表面改性，为提高铜合金的耐磨性提供了有效途径。效果图如下所示：