三.关于熔覆中的几个问题

1、关于焊接应力

我们必须建立一个概念，沈阳等离子熔覆不管使用了什么样的名词（如焊接、堆焊、喷焊、熔覆等）都是在加热的情况下，在金属基体上的熔铸。那么从加热到熔铸，再到冷却这一过程中，必然产生应力。

除了极特殊材料，一般影响最大的还是收缩应力。不同的焊接方式，无非是从加热方式、速度、填充材料和一些其它条件不尽相同。那么，减少这种应力对基体及熔铸层的影响，都是我们追求焊接质量时要考虑的重要方面。

我以为，收缩应力无法避免，那么，应力释放才是解决焊接应力问题的关键。沈阳等离子熔覆也就是说，这种收缩应力释放到哪里，从基体到熔铸区域应力如何分配，才是我们需要而且能够解决的问题。

2.为什么激光焊接（熔覆）变形小

主要是熔铸区域小，过渡区域小，收缩量小。沈阳等离子熔覆那么材料在收缩过程中所产生的收缩力，不足以使整个机体变形，这就是所谓激光熔覆不变形的原因（所以当机体尺寸过小时同样会产生变形），这也是激光焊接（熔覆）的优势。

那么，这种焊接应力到哪里去了呢？它主要是释放到熔铸区域和过渡区域了。那么，这就产生了两个问题：

一是熔铸区容易产生裂纹，所以，激光熔覆对材料的延展性要求比较高，如镍基粉末；

二是过渡区应力大，由于激光焊接过程中加热快冷却快，沈阳等离子熔覆产生的过渡区尺寸过小，造成这一区域应力集中，这就影响了激光焊接（熔覆）的结合效果。特别是在基体与焊材机械性能相差较大时，倾向更严重，甚至产生脱落现象，这就要求在激光熔覆时，格外注意过渡层的材质和厚度设计。

3.为什么等离子熔覆（堆焊）不易产生裂纹、气孔等缺陷

主要原因有三：

一是等离子做热源进行熔覆（堆焊）与埋弧焊气保焊等热量更加集中，离子弧稳定性更好，没有电极熔耗，输出热量均匀，便于控制，这样使得熔铸区热量分布均匀，材料熔合充分均匀，排气浮渣都充分，收缩应力分布均匀。

二是由于等离子设备控制精度高，沈阳等离子熔覆对熔铸区和过渡区的控制方便，且均匀度好，应力分配更容易控制合理。

三是用氩气保护不需要各种添加剂，也不存在排氢、氧化等问题，所以等离子熔覆（堆焊）更适合大面积、大厚度、高质量的硬面熔铸（如高锰、高铬陶瓷材料等），适合于制造耐磨板、阀门、轧辊等。

4.熔覆的工艺性

关于激光熔覆和等离子熔覆，有许多同行发表了很多文章，大部分都强调激光的优势，这也是大家所追求的目标。然而，多数是从微观角度用金相分析的方法评价激光的。

但凡事都有其两面性，沈阳等离子熔覆激光熔覆也有其劣势。在工艺方面就有许多限制，在生产实际中更需要高的操作技能，给许多客户造成困难。我认为，主要是加热快冷却快造成的熔覆层熔融时间过短造成光斑外缘和内缘差别大，组织形成不均匀，应力分配不匀，排气浮渣不充分，造成硬度不均，易形成气孔夹渣等问题，难以获得大面积完美的熔覆层，沈阳等离子熔覆YAG激光尤其为甚。所以，激光熔覆从选材到操作都应格外细致。

等离子熔覆相对激光讲输入热量大，基体变形量比激光大。沈阳等离子熔覆但其熔融充分，硬度分布均匀，排气浮渣彻底，材料选择范围广，易于操作，易获较为完好的整体熔覆层，成本低，效益好，因此，在大面积、大厚度熔覆方面有着明显优势。