激光熔覆具有以下特點(diǎn)：

（1）冷卻速度快（高達(dá)106K/s），屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。

（2）涂層稀釋率低（一般小于5%），與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整，可以獲得低稀釋率的良好涂層，并且涂層成分和稀釋度可控；

（3）熱輸入和畸變較小，尤其是采用高功率密度快速熔覆時，變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。

（4）粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金；

（5）熔覆層的厚度范圍大，單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm，

（6）能進(jìn)行選區(qū)熔敷，材料消耗少，具有的性能價格比；

（7）光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷；

（8）工藝過程易于實(shí)現(xiàn)自動化。

數(shù)控機(jī)床鑲鋼導(dǎo)軌的激光淬火技術(shù)應(yīng)用

(1)預(yù)備熱處理

導(dǎo)軌經(jīng)鍛造后，進(jìn)行常規(guī)的正火及調(diào)質(zhì)處理，以細(xì)化晶粒，改善組織結(jié)構(gòu)，降低內(nèi)應(yīng)力，并為后續(xù)激光淬火做好組織準(zhǔn)備。

(2)激光淬火設(shè)備及工藝參數(shù)

采用國產(chǎn)31.5kW二氧化碳激光器及激光加工機(jī)床，激光輸出功率P=900W，光斑直徑為4mm，離焦量d=240mm，掃描速度v=10m/s。

經(jīng)上述工藝處理后的導(dǎo)軌，淬火區(qū)淬硬層深度為0.58mm，硬化帶寬為4.47mm，硬化層組織為細(xì)針狀馬氏體 部分殘留奧氏體，表面硬度為724~797HV0.1，相當(dāng)于61~64HRC。

(3)磨損試驗(yàn)

磨損試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)激光掃描淬火花紋為45°斜線(與導(dǎo)軌棱邊成45°斜線，(棱形)硬化面積為40%時，導(dǎo)軌耐磨性高。

激光焊接（熔覆）變形小

主要是熔鑄區(qū)域小，過渡區(qū)域小，收縮量小。那么材料在收縮過程中所產(chǎn)生的收縮力，不足以使整個機(jī)體變形，這就是所謂激光熔覆不變形的原因（所以當(dāng)機(jī)體尺寸過小時同樣會產(chǎn)生變形），這也是激光焊接（熔覆）的優(yōu)勢。

那么，這種焊接應(yīng)力到哪里去了呢？它主要是釋放到熔鑄區(qū)域和過渡區(qū)域了。那么，這就產(chǎn)生了兩個問題：

一是熔鑄區(qū)容易產(chǎn)生裂紋，所以，激光熔覆對材料的延展性要求比較高，如鎳基粉末；

二是過渡區(qū)應(yīng)力大，由于激光焊接過程中加熱快冷卻快，產(chǎn)生的過渡區(qū)尺寸過小，造成這一區(qū)域應(yīng)力集中，這就影響了激光焊接（熔覆）的結(jié)合效果。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略，因此特別適合高精度要求的零件表面處理。特別是在基體與焊材機(jī)械性能相差較大時，傾向更嚴(yán)重，甚至產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，這就要求在激光熔覆時，格外注意過渡層的材質(zhì)和厚度設(shè)計。