泰格激光熔覆加工——曲轴激光修复

在超声波冲击和静压力挤压联合作用下，金属表面产生剧烈而均匀的塑性变形，工件表面和次表面形成大量位错、空穴，一定深度表层组织的原始状态被严重地打破，晶粒组织被打碎，细化，在纳米结构层次上重新排列，从而获得相应表面结构性能。曲轴激光修复

结合熔覆工件表面可能存在气孔，裂纹，成分及组织不均匀，光洁度低等，超声抛光技术能实现晶粒纳米结构层次上重新排列，在理论上能有效消除气孔，重新排列裂纹附近晶粒结构，均匀细化组织结构，提高表面光洁度和工件表面性能。曲轴激光修复

泰格激光熔覆加工——曲轴激光修复

1试件

本试件由基体和涂层两部分组成。基体是27SiMn，在高速激光熔覆设备上进行熔覆加工，涂层厚度0.3-0.4mm，在磨床上磨削涂层表面，粗糙度Ra0.4,表面硬度45-52。曲轴激光修复

泰格激光熔覆加工——曲轴激光修复

2.加工过程

本实验采用山东聚亿能spirit势必锐™加工设备，加工原理原理如图2。该加工系统主要三大部分组成：超声振动系统，气动系统和润滑冷却系统。其中，超声振动系统主要是为滚轮提供冲击载荷；气动系统主要为滚轮提供恒定的静压力；油润滑冷却系统则主要是降低变幅杆、滚轮、工件三者之间的摩擦热。曲轴激光修复

泰格激光熔覆加工——曲轴激光修复

为什么高速激光熔覆可以在铜、铝等有色金属上熔覆：

铜、铝表面强化一直是行业迫切需求，但工艺难度大。目前在非冶金结合情况下可采用喷涂与电镀工艺路线；冶金结合情况下目前常规激光熔覆可采用YAG激光熔覆路线，但YAG工艺路线存在效率低下；其它二氧化碳、半导体、半导体光纤耦合等常规激光熔覆路线部分学校、企业做了大量研究，但终结果均不理想，主要原因是由于：铜、铝难以熔覆的原因在于导热快，基体不易形成熔池。

高速激光熔覆的功率密度是常规激光熔覆的5－10倍，且一部分光直接作用于基体，可以在铜、铝基体上形成熔池，这是高速激光熔覆可以实现铜、铝上熔覆的主要原因。