熔化切割

   當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后，光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開媽蒸發(fā)，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動(dòng)，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射，熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。

那么對(duì)金屬進(jìn)行切割的時(shí)候，對(duì)氧氣是消耗多大呢?連續(xù)進(jìn)行加工，一般一瓶標(biāo)準(zhǔn)的氧氣，可以進(jìn)行加工3到4個(gè)小時(shí)。假如，一個(gè)小時(shí)可以運(yùn)轉(zhuǎn)走動(dòng)60m，那么一瓶氧氣就可以進(jìn)行加工180m至240m。具體再細(xì)分的話，一個(gè)切割材料周長50cm，那么就是360個(gè)至480個(gè)工件。而一瓶氧氣，市場(chǎng)價(jià)格是20元一瓶，再進(jìn)行劃分，那么氧氣消耗的費(fèi)用就基本上是屬于很正常的消耗。所以，對(duì)于這個(gè)激光切割機(jī)的氧氣消耗，其成本是很低的，劃分到單件工件上，基本可以忽略不計(jì)。

激光熔覆層得到質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：表面不平整度；熔覆層的稀釋率以及冶金結(jié)合強(qiáng)度；熔覆層得到氣孔，夾雜尤其是裂紋間距。目前一把按認(rèn)為影響激光熔覆層質(zhì)量主要的問題是裂紋缺陷。激光熔覆具有廣泛的應(yīng)用前景，但因其缺陷同時(shí)也限制了激光熔覆向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的速度。

激光熔覆中的裂紋主要在表面和界面搭接面產(chǎn)生并擴(kuò)展，主要原因有：1.激光熔覆中快速加熱，冷卻，韌性較差的材料在收縮應(yīng)力作用下拉裂；2.覆層與基體材料得到熱物理性不一樣，如膨脹系數(shù)不一致，使覆層被拉裂；3.合金元素的結(jié)晶偏析，宏觀組成和組織不勻均造成拉應(yīng)力產(chǎn)生；

采取輔助措施（例如電磁攪拌輔助激光熔覆） 在激光熔覆過程中施加電磁攪拌是借助于電磁力強(qiáng)迫激光熔池內(nèi)的熔體流運(yùn)動(dòng)，改善凝固過程中的熔體流動(dòng)，傳熱和傳質(zhì)，將樹枝晶打碎，達(dá)到細(xì)化和均勻的目的，電磁攪拌能細(xì)化熔覆層的組織晶粒，均勻組織結(jié)構(gòu)，減少或抑制偏析和組織結(jié)構(gòu)疏松，監(jiān)督固液界面的溫度梯度，減少應(yīng)力集中，提高覆層的韌性。因而在激光熔覆過程中輔加電磁攪拌能細(xì)化和均勻組織結(jié)構(gòu)，減少夾雜，溫度梯度和應(yīng)力集中，從而有利于減少或抑制激光熔覆層的裂紋。