電鍍是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化（如銹蝕），提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性（硫酸銅等）及增進美觀等作用。

電鍍生產中要大量使用強酸，強堿，鹽類和有機溶劑等化學藥品，在作業過程中會散發出大量有毒有害氣體，如安全管理工作做得不好，極易發生中毒，灼傷，以致燃燒爆炸事故，同時產生的廢水中含有大量的重金屬元素，如隨意排放，極易造成水源及土壤嚴重污染。

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近幾年，隨著國家對環保的高度重視，明確了要控制及杜絕具有較大危害的制造技術，發展可持續發展的綠色制造技術，如在電鍍工藝上制定相關排放及回收處理標準、開發環保合金催化液等來降低電鍍排放污染，但這些技術都不能達到絕對環保。

高速激光熔覆技術是一種經濟效益很高的新技術，它可以在金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質，降低成本，節約貴重稀有金屬材料，因此，世界上各工業先進國家對激光熔覆技術的研究及應用都非常重視。

其特點在于熔覆效率高，高速激光熔覆速度比傳統激光熔覆快 100-250 倍，使得激光對基體的熱影響達到最小，熔覆表面平整好，可直接進行磨削加工。

01高速熔覆不同速度表面形貌

對基體進行預熱200℃，采用350粉末在不同速度1500mm/s、1000mm/s、500mm/s、100mm/s及10mm/s下分別進行激光熔覆處理，表面形貌如圖1所示。

圖1，滑動查看更多圖片

對上述各組的熔覆層分別進行表面粗糙度檢測，多點檢測取平均值，具體檢測結果見表1。

表1

根據圖1及表1可看出，當熔覆速度為慢速時，粗糙度較差，超過測量范圍。

當熔覆速度≥100mm/s時，表面粗糙度較慢速有明顯改善。

1500mm/s時的高速熔覆表面粗糙度較其他低速的稍大，速度越小，表面粗糙度越小。

當熔覆速度為1500mm/s時，表面粗糙度最大為12.32μm，從表面形貌可看到有較明顯的高低差，“低洼”點較多。

當熔覆速度為100mm/s時，表面形貌顯示表面較平整，平面高低差小，“低洼”點相對較少，粗糙度最小為5.226μm。

02

激光熔覆后硬度層深檢測結果

不同比例的粉末高速激光熔覆后分別對硬度進行檢測，分別在熔覆層層深為0.08mm及0.16mm處橫向均布檢測，間隔點為0.5mm，檢測結果分別如圖2及圖3所示。

圖2

不同比例粉末在層深0.08mm處硬度檢測結果

圖3

不同比例粉末在層深0.16mm處硬度檢測結果

由圖2及圖3可以看出，不同比例粉末進行高速熔覆后，在不同層深下的硬度值均大于HV510，且在同一層深下的硬度值較均勻一致。

層深為0.08mm時，硬度值范圍為HV515~705；層深為0.16mm時，硬度值范圍為HV535~705。

隨著層深的增加，硬度有稍微提高。同一層深下，不同350比例的硬度值對比分析，發現350比例提高，硬度會有所提升。

03

激光熔覆層腐蝕性能

根據GB/T6461-2002腐蝕標準進行評估激光熔覆層耐蝕性，委托專業檢測單位對激光熔覆層的腐蝕性能進行檢測評估，具體檢測結果如下報告所示。

經120h鹽霧試驗，激光熔覆層保護等級可達到9級，熔覆層的耐蝕性能可完全滿足電鍍要求。

04

高速熔覆典型應用案例

滑臺的表面熔覆替代電鍍

其特點在于采用高速激光熔覆工藝，熔覆效率高，不會使滑臺表面產生形變，表面只需磨削0.15mm即可達到光面。

液壓立柱表面熔覆替代電鍍

采用激光熔覆工藝替代電鍍，其特點在于熔覆層結合強度高，不會因為局部有點蝕導致整個涂層剝落，可在礦山下使用2-5年壽命。