Лазерное поверхностное легирование производят в целях улучшения поверхностных свойств изделий и пресс-форм. Такое легирование, осуществляется с помощью введения в определенные участки поверхности различных компонентов, которые при смешивании с материалом основы, образуют сплавы или композиции необходимого состава. При этом обязательным условием является сохранение в обработанных лазером участках поверхности значительного количества атомов материала основы. Таким образом, принципиальное отличие легирования от закалки состоит в изменении химического состава поверхностного слоя материала.
Лазерное легирование, как и наплавка представляет собой насыщение материалов и деталей легирующими элементами с помощью диффузии предварительно наносимого слоя при воздействии лазерного пучка. В процессе может быть достигнута высокая концентрация легирующих компонентов в поверхностном слое материалов и деталей. Лазерная наплавку применяют для ремонта различных пресс-форм и на сайте http://laser-form.ru/technologies/lazernaya-naplavka-remont-press-form/ описаны способы и эффективность такой обработки поверхностного слоя для восстановления материалов. При выполнении таких работ достигается качественное проплавление поверхностей деталей нанесенным слоем, что позволяет повысить их адгезивную прочность.
Преимущества лазерного поверхностного легирования заключаются в следующем:
- хорошая воспроизводимость параметров и свойств поверхностного слоя;
- большая скорость процесса и достижение высокого качества поверхностного слоя;
- возможность получения узких локальных зон с заданным химическим составом;
- экономия дорогостоящего легирующего материала;
- отсутствие необходимости в последующей термообработке;
- экологическая чистота процесса легирования.
Без расплавления поверхности обеспечить достижение диффузионного насыщения легирующими элементами на большую глубину практически невозможно. Это связано с кратковременностью лазерного термического воздействия. Теоретический анализ диффузионных процессов в твердой фазе при нагреве лазерным излучением показал, что глубина проникновения растворенного компонента небольшая, примерно 1 мкм при длительности импульса 4 мс.
В заключение необходимо отметить, что лазерная наплавка пресс-форм сохраняет геометрические размеры подвариваемых деталей в поле допуска, даже при погрешности в несколько микрон и это способ ремонта считается наиболее эффективным при ремонте.
