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发表时间: 2025-12-30 11:58:13
作者: 上海本希焊研智能科技有限公司
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金属稀释率(Dilution Rate) 是激光熔覆、堆焊、埋弧焊等表面强化工艺中非常关键的概念,用来衡量 基体金属参与熔化并混入熔覆层的比例。
金属稀释率的定义
金属稀释率 =(基体金属熔入量)÷(熔覆层总熔池金属量)× 100%
简单说:
熔覆时基材被烧融混进去多少占比。
稀释率越高,说明熔覆层里混入的基材成分越多。
为什么稀释率很重要?
因为激光熔覆的目的,是让表层形成“性能极强的新材料”。
如果基体金属混入太多,就会:
降低熔覆层硬度
降低耐磨性、耐腐蚀性
破坏合金成分比例
更容易产生裂纹、气孔等缺陷
激光熔覆的理想稀释率是多少?
激光熔覆相对优于埋弧焊、堆焊,因为熔池更集中。
行业标准范围:
| 工艺 | 稀释率 (%) |
激光熔覆 | < 5%~10%(佳) |
TIG/氩弧堆焊 | 10%~20% |
埋弧焊 | 20%~40% |
激光熔覆稀释率低的优势就是:
可以获得几乎原配方的合金性能。
金属稀释率与熔覆参数的关系
影响稀释率的主要因素:
1. 激光能量过高 → 稀释率上升
因为烧穿增多,基体熔融量变大。
2. 焦点位置过深 → 稀释率上升
深焦点导致能量更多打入基体。
3. 粉末送粉量过小 → 稀释率上升
粉少 → 基体熔化占比增大。
4. 扫描速度太慢 → 稀释率上升
控制稀释率的常用方法
选用正确的光斑尺寸
控制能量密度(降低激光功率或提高扫描速度)
将焦点略微上移(正焦)
适当提高送粉量
采用预置粉与送粉结合的方式
使用高吸收材料减少基体熔融
一句话总结
金属稀释率 = 基体被熔进去多少。
稀释率越低,熔覆层性能越稳定越好。
激光熔覆的优势就是可以把稀释率控制在 5% 以下。