激光熔覆与 PTA、TIG 和 MIG 堆焊的比较

激光熔覆与PTA、TIG和MIG堆焊比较

堆焊，作为金属加工工艺，用于在基础金属上应用更硬或更坚韧的材料，如机器零件表面。激光熔覆、热喷涂、PTA、TIG和MIG堆焊都是使用热源施加金属化涂层的工艺。激光熔覆以使用电产生的激光加热金属丝或粉末材料并应用到基材表面为特点。每种堆焊方法都相对相似，但存在细微但显著的差异。MIG焊接使用电力、保护气体和自耗电极，而TIG焊接使用非消耗性钨电极和堆焊材料棒。PTA焊接与TIG焊接类似，使用粉末材料和专用喷嘴来电离保护气体产生焊条。

激光熔覆和堆焊工艺均产生以冶金方式结合到基材上的覆盖层，这在分子水平上融合材料，从而降低表面孔隙率，产生高性能、耐腐蚀涂层。激光熔覆和堆焊也形成耐磨涂层。激光熔覆与堆焊层之间的差异包括堆焊层与熔覆层的厚度范围，以及它们能够覆盖的材料。MIG焊接的覆盖范围最有限，而TIG焊接、PTA焊接和激光熔覆可以应用流行的堆焊金属、Stellite®6和钴基合金、Colmonoy®合金的镍和碳化钨基合金，以及其他不锈钢如300和400系列。

激光熔覆的一个显著优势是其热影响区（HAZ）较小，因为它需要的热输入最低，这意味着HAZ区域较小，不会改变该区域金属的分子结构。通常，具有较高热输入的焊接工艺具有较大的HAZ。PTA焊接的HAZ次之，但焊接过程中热输入最高，导致热变形问题。在应用表面堆焊层时，通过规划和工具可以消除这些变量。

TIG焊接提供良好的温度控制，而PTA焊接和激光熔覆则提供对工艺参数的出色控制。MIG焊接难以保持一致的温度和电弧，需要熟练工匠来创建高质量堆焊。激光熔覆与堆焊在热输入差异、最终涂层厚度能力和材料上略有不同。激光熔覆在热变形不是问题或对于较小零件或由热敏金属制成的零件非常出色，而当热变形成为问题时，堆焊提供了一种经济的堆焊解决方案。