Keluli karbon rendah kerana kos pengeluaran yang rendah, dalam industri pertahanan, aeroangkasa dan kehidupan seharian memainkan peranan yang tidak boleh digantikan, tetapi kekerasannya yang rendah dan rintangan haus, mudah untuk membuat peralatan mekanikal memakai kegagalan atau kerosakan, mengakibatkan kerugian ekonomi yang teruk, anggaran kasar, dunia setiap tahun kerana haus yang disebabkan oleh kira-kira 40% daripada kehilangan bahan, Akibat haus dan lusuh, peralatan mekanikal, komponen dan bahagian struktur kejuruteraan gagal dan sekerap sehingga kira-kira 80%. Cara mengurangkan haus bahan menjadi tumpuan penyelidik.
Sebagai teknologi pembuatan semula "hijau" dengan produktiviti tinggi dan pencemaran yang rendah, pelapisan laser boleh menghasilkan salutan dengan prestasi tinggi pada permukaan bahan matriks yang murah dan berprestasi rendah, mengurangkan sisa sumber dan mengurangkan kos pengeluaran. Oleh kerana pelapisan laser mempunyai ikatan interatomik, ia mempunyai daya ikatan yang lebih tinggi daripada kaedah rawatan permukaan lain, supaya permukaan matriks mempunyai rintangan yang lebih baik terhadap geseran dan haus, rintangan kakisan, rintangan kakisan peronggaan, rintangan pengoksidaan suhu tinggi dan sebagainya. Oleh itu, teknologi pelapisan laser mempunyai lebih banyak penyelidikan dan aplikasi yang meluas dalam penyediaan salutan berprestasi tinggi, pembuatan semula bahagian yang tidak berkesan dan aspek lain, dan prospek pasaran agak besar.
Parameter proses pelapisan laser
Pelapisan laser melibatkan banyak disiplin seperti bahan, fizik, kimia dan metalurgi, dan prosesnya agak kompleks. Sebagai tambahan kepada sifat sistem laser, bahan matriks dan bahan pelapisan yang telah ditentukan, Parameter teknikal proses pelapisan laser, mod suapan bahan pelapis dan mod pengimbasan pancaran laser akan mempunyai pengaruh penting terhadap kualiti makroskopik. , struktur mikro dan kebolehkhidmatan lapisan pelapisan laser. Pemilihan parameter proses mempunyai kesan penting terhadap kualiti makroskopik, struktur mikro dan sifat lapisan pelapisan. Parameter proses pelapisan laser terutamanya termasuk kuasa laser, saiz tempat, kelajuan pengimbasan, kadar ikatan dan kelajuan penyusuan serbuk atau ketebalan serbuk prasalut. Semasa proses pelapisan, parameter proses boleh dilaraskan mengikut komposisi serbuk aloi pelapisan dan prestasi yang diperlukan. Mengikut keadaan pelapisan tertentu, pengoptimuman parameter teknikal adalah jaminan penting untuk penyediaan lapisan pelapis berkualiti tinggi.
Parameter terbaik proses pelapisan laser diperoleh dengan menggunakan lebar, ketinggian dan kedalaman lapisan pelapisan. Ia juga menegaskan bahawa kelajuan pengimbasan adalah faktor yang paling penting, diikuti oleh kuasa laser, dan nyahfokus adalah faktor yang paling tidak penting. Untuk bahan pelapisan dan substrat yang berbeza, terdapat nilai tenaga khusus yang kritikal untuk mencapai pembentukan pelapisan laser yang baik. Apabila tenaga khusus yang digunakan dalam proses pelapisan lebih besar daripada tenaga khusus kritikal, lapisan pelapisan dengan ikatan metalurgi yang baik boleh disediakan. Untuk bahan pelapis dan matriks yang sama, apabila tenaga khusus adalah serupa, kuasa rendah dan kelajuan pengimbasan kecil biasanya digunakan. Kelajuan pemanasan proses ini adalah perlahan, masa pemanasan lebih lama, perbezaan suhu antara lapisan pelapisan dan logam matriks adalah kecil, tegasan haba adalah kecil, dan kecenderungan keretakan adalah kecil.
Bahan pelapis
Pelapisan laser terutamanya meningkatkan prestasi dengan meningkatkan sifat fizikal dan kimia permukaan bahan substrat. Komposisi menentukan prestasi, dan komposisi lapisan pelapisan ditentukan terutamanya oleh jenis bahan pelapisan yang digunakan. Bahan pelapisan adalah faktor utama yang mempengaruhi prestasi lapisan pelapisan. Pada masa ini, serbuk pelapisan utama yang digunakan ialah serbuk aloi boleh lebur sendiri, serbuk seramik, dan bahan komposit berasaskan emas.
1. Serbuk aloi fluks sendiri
Serbuk aloi pengaliran sendiri merujuk kepada serbuk penambahan unsur B dan Si dalam aloi berasaskan besi, kobalt dan nikel. B dan Si memainkan fungsi penyahoksidaan diri dan slagging dalam proses pelapisan laser. Sanga dengan graviti tentu kecil meliputi permukaan lapisan pelapisan untuk melindungi kolam lebur dan mengelakkan pengoksidaan berlebihan kolam lebur. Bahan jenis ini mempunyai kebolehsuaian yang baik kepada keluli karbon biasa, permukaan salutan yang disediakan adalah licin, lebih sedikit kecacatan, dan boleh membentuk gabungan yang sangat baik dengan matriks. Pada masa ini, serbuk aloi boleh lebur sendiri yang biasa digunakan terutamanya termasuk tiga jenis serbuk: aloi boleh lebur sendiri berasaskan Ni, aloi boleh lebur sendiri berasaskan bersama dan aloi boleh lebur sendiri berasaskan Fe. Berasaskan Co, serbuk aloi fluks diri berasaskan Ni dan bahan matriks mempunyai kebolehbasahan yang baik, rintangan kakisan yang kuat, mempunyai kesan pelincir diri tertentu di bawah keadaan suhu tinggi, kerana kosnya agak tinggi, biasanya digunakan dalam aeroangkasa dan petroleum dan bidang perindustrian lain. memerlukan rintangan keletihan, rintangan kakisan, rintangan haus dan rintangan suhu tinggi bahagian ketepatan; Serbuk aloi boleh fluks sendiri berasaskan Fe mempunyai rintangan haus tertentu dan harga yang rendah, tetapi salutan aloi terdedah kepada keretakan, pengoksidaan dan kecacatan keliangan dalam proses pelapisan laser, yang digunakan secara meluas dalam bahan kerja dengan keperluan rintangan haus tertentu, dan bahan matriks kebanyakannya besi tuang dan keluli karbon rendah.
2. Serbuk seramik
Bahan serbuk seramik dianggap sebagai pilihan terbaik untuk menyediakan salutan prestasi khas kerana kekerasan dan kekuatan yang tinggi, rintangan haus yang sangat baik, rintangan kakisan dan kestabilan suhu tinggi. Walau bagaimanapun, bahan seramik mempunyai keliatan yang sangat rendah, kerapuhan yang lebih besar dan pekali pengembangan haba yang lebih besar, dan salutan mudah retak. Untuk menyelesaikan masalah ini, sesetengah penyelidik mengurangkan kecenderungan keretakan salutan dengan menambah lapisan peralihan pertengahan atau pun menambah TiO2 dan CaO oksida dengan nombor siri pengembangan tinggi kepada bahan seramik, tetapi hasil penyelidikan masih tidak memuaskan dan memerlukan kajian lanjut. .
3. Serbuk komposit
Serbuk komposit dibangunkan untuk mengatasi keretakan serius yang mungkin berlaku antara salutan seramik dan substrat disebabkan oleh perbezaan sifat mereka sendiri. Ia merujuk kepada sistem bahan pelapisan baru yang dibentuk dengan menambah pelbagai bahan keras dengan kekerasan tinggi pada serbuk logam atau aloi dan mencampurkan secara sekata. Bahan keras digunakan sebagai fasa pengukuhan dalam lapisan pelapisan laser, dan serbuk logam atau aloi terutamanya bertindak sebagai fasa ikatan dan lapisan peralihan, yang boleh menggalakkan peralihan yang baik antara bahan keras dan matriks logam, supaya lapisan pelapisan terbentuk dengan baik dan mempunyai kekerasan yang tinggi. Bahan keras terutamanya terdiri daripada bahan seramik dengan takat lebur yang tinggi dan kekerasan yang tinggi. Serbuk aloi logam terutamanya asas Fe, asas Ni dan asas Co tiga jenis serbuk aloi fluks sendiri. Kaedah menambah bahan keras: pertama, serbuk bahan keras ditambah terus kepada serbuk aloi logam dan dicampur sama rata; Satu lagi adalah dalam bentuk serbuk aloi yang disalut dengan bahan keras. Mengikut keadaan aplikasi sebenar, serbuk aloi asas logam yang dipadankan dengan tetulang keras yang sepadan boleh dicampur secara seragam untuk membentuk serbuk komposit yang diperlukan. Salutan komposit matriks logam bertetulang seramik disediakan pada bahan matriks terpilih oleh teknologi pelapisan laser, yang bukan sahaja menjadikan lapisan pelapis mempunyai kekuatan dan keliatan yang tinggi, tetapi juga menggunakan sepenuhnya fasa pengerasan keras untuk meningkatkan prestasi logam matriks. bahan, yang telah menjadi topik penyelidikan yang hangat.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. ialah syarikat berteknologi tinggi yang mengkhusus dalam R&D, pembuatan dan penjualan mesin pelapisan laser automatik, mesin pelapisan laser berkelajuan tinggi, mesin pelindapkejutan laser, mesin kimpalan laser dan peralatan percetakan 3D laser. Produk kami adalah kos efektif dan dijual di dalam dan luar negara. Jika anda berminat dengan produk kami, sila hubungi kami di bob@gshenglaser.com.