Mažai anglies dioksido plienas dėl mažų gamybos sąnaudų gynybos pramonėje, kosminėje erdvėje ir kasdieniame gyvenime vaidina nepakeičiamą vaidmenį, tačiau jo mažas kietumas ir atsparumas dilimui, lengvai susidėvi mechaninės įrangos gedimas arba pažeidimas, dėl kurio patiriami dideli ekonominiai nuostoliai, apytiksliai vertinimai, pasaulyje kasmet dėl susidėvėjimo, kurį sukelia apie 40% medžiagų nuostolių, Dėl susidėvėjimo sugenda mechaniniai įrenginiai, komponentai ir inžinerinės konstrukcinės dalys ir išmeta iki maždaug 80%. Kaip sumažinti medžiagų nusidėvėjimą, atsidūrė tyrėjų dėmesys.
Kaip „žalioji“ perdirbimo technologija, pasižyminti dideliu našumu ir maža tarša, lazerinė danga gali pagaminti aukštos kokybės dangą ant pigios ir žemos kokybės matricinės medžiagos paviršiaus, sumažinti išteklių švaistymą ir sumažinti gamybos sąnaudas. Kadangi lazerinė danga turi tarpatominį ryšį, ji turi didesnę sukibimo jėgą nei kiti paviršiaus apdorojimo metodai, todėl matricos paviršius yra atsparesnis trinčiai ir dilimui, atsparumas korozijai, atsparumas kavitacijai, atsparumas oksidacijai aukštoje temperatūroje ir pan. Todėl lazerinio dengimo technologija vis plačiau tyrinėjama ir pritaikoma aukštos kokybės dangų paruošime, neefektyvių detalių perdirbime ir kitais aspektais, o rinkos perspektyva yra gana nemaža.
Lazerinio dengimo proceso parametrai
Lazerinis dengimas apima daugybę disciplinų, tokių kaip medžiagos, fizika, chemija ir metalurgija, o procesas yra gana sudėtingas. Be nustatytų lazerinės sistemos savybių, makroskopinei kokybei didelę įtaką turės lazerinio dengimo proceso techniniai parametrai, apkalos medžiagos padavimo režimas ir lazerio spindulio skenavimo režimas. , lazerinio dengimo sluoksnio mikrostruktūra ir tinkamumas naudoti. Proceso parametrų parinkimas turi didelę įtaką dengimo sluoksnio makroskopinei kokybei, mikrostruktūrai ir savybėms. Lazerinio dengimo proceso parametrai daugiausia apima lazerio galią, taško dydį, nuskaitymo greitį, surišimo greitį ir miltelių padavimo greitį arba iš anksto padengtų miltelių storį. Dengimo proceso metu proceso parametrai gali būti koreguojami pagal dengimo lydinio miltelių sudėtį ir reikiamą našumą. Pagal konkrečias dengimo sąlygas techninių parametrų optimizavimas yra svarbi garantija kokybiškiems dengimo sluoksniams paruošti.
Geriausi lazerinio dengimo proceso parametrai gauti naudojant dengimo sluoksnio plotį, aukštį ir gylį. Taip pat atkreipiamas dėmesys, kad svarbiausias veiksnys yra nuskaitymo greitis, po jo seka lazerio galia, o mažiausiai svarbus veiksnys yra defokusavimas. Skirtingoms dengimo medžiagoms ir substratams yra kritinė specifinė energetinė vertė, kad būtų pasiektas geras lazerinio apvalkalo formavimas. Kai dengimo procese naudojama specifinė energija yra didesnė už kritinę savitąją energiją, galima paruošti dengimo sluoksnį su geru metalurginiu ryšiu. Tai pačiai apvalkalo medžiagai ir matricai, kai specifinė energija yra panaši, paprastai naudojama maža galia ir mažas nuskaitymo greitis. Šio proceso kaitinimo greitis yra lėtas, kaitinimo laikas ilgesnis, temperatūrų skirtumas tarp apvalkalo sluoksnio ir matricinio metalo yra mažas, šiluminis įtempis mažas, o polinkis įtrūkti yra mažas.
Dengimo medžiaga
Lazerinis dengimas daugiausia pagerina našumą pagerindamas pagrindo medžiagos paviršiaus fizines ir chemines savybes. Kompozicija lemia eksploatacines savybes, o dengimo sluoksnio sudėtį daugiausia lemia naudojamos apdailos medžiagos tipas. Dengimo medžiaga yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos dengimo sluoksnio veikimui. Šiuo metu pagrindiniai dengimo milteliai yra savaime lydantys lydinio milteliai, keramikos milteliai ir aukso pagrindu pagamintos kompozicinės medžiagos.
1. Savaime išsiliejantys legiruoti milteliai
Savaime besiliejantys lydinio milteliai reiškia miltelius, pridedant B ir Si elementų į geležies, kobalto ir nikelio lydinius. B ir Si atlieka savaiminio deoksidacijos ir šlakavimo funkcijas lazerio dengimo procese. Mažo savitojo svorio šlakas padengia dangos sluoksnio paviršių, kad apsaugotų išlydytą baseiną ir apsaugotų nuo per didelio išsilydusio baseino oksidacijos. Ši medžiaga gerai pritaikoma prie paprasto anglinio plieno, paruoštas dangos paviršius yra lygus, mažiau defektų, gali puikiai derėti su matrica. Šiuo metu dažniausiai naudojami savaime tirpstantys lydinio milteliai daugiausia apima trijų rūšių miltelius: savaime tirpstantį lydinį Ni pagrindu, savaime lydantį lydinį ir Fe pagrindo savaime lydantį lydinį. Bendro pagrindo, Ni pagrindu pagamintų savaime besiliejančių lydinių milteliai ir matricos medžiagos pasižymi geru drėkinamumu, stipriu atsparumu korozijai, turi tam tikrą savaiminio tepimo efektą esant aukštai temperatūrai, nes kaina yra gana didelė, paprastai naudojama aviacijos ir naftos bei kitose pramonės srityse. reikalauja tikslių dalių atsparumo nuovargiui, korozijai, dilimui ir aukštai temperatūrai; Fe pagrindu pagaminti savaiminio lakumo lydinio milteliai turi tam tikrą atsparumą dilimui ir mažą kainą, tačiau lydinio danga yra linkusi įtrūkti, oksiduotis ir atsirasti poringumo defektų lazerinio dengimo procese, kuris plačiai naudojamas ruošinyje, laikantis tam tikrų atsparumo dilimui reikalavimų, ir Matricos medžiaga dažniausiai yra ketaus ir mažai anglies dioksido įgaunantis plienas.
2. Keramikos pudra
Keraminės miltelinės medžiagos yra laikomos geriausiu pasirinkimu ruošiant specialias eksploatacines dangas dėl didelio kietumo ir stiprumo, puikaus atsparumo dilimui, atsparumo korozijai ir stabilumo aukštoje temperatūroje. Tačiau keraminės medžiagos turi labai mažą kietumą, didesnį trapumą ir didesnį šiluminio plėtimosi koeficientą, o dangą lengva įtrūkti. Siekdami išspręsti šią problemą, kai kurie mokslininkai sumažina dangos polinkį skilinėti į keraminę medžiagą pridedant tarpinį pereinamąjį sluoksnį arba net pridedant TiO2 ir CaO oksidų su dideliu plėtimosi serijos numeriu, tačiau tyrimų rezultatai vis dar nepatenkinami ir reikalauja tolesnių tyrimų. .
3. Kompozitiniai milteliai
Kompozitiniai milteliai sukurti siekiant įveikti rimtus įtrūkimus, kurie gali atsirasti tarp keraminės dangos ir pagrindo dėl jų savybių skirtumų. Tai reiškia naują dengimo medžiagų sistemą, suformuotą į metalo ar lydinio miltelius įmaišant įvairių kietų medžiagų, turinčių didelį kietumą, ir tolygiai maišant. Kieta medžiaga naudojama kaip stiprinamoji fazė lazerio dengimo sluoksnyje, o metalo arba lydinio milteliai daugiausia veikia kaip surišimo fazė ir pereinamasis sluoksnis, kuris gali skatinti gerą perėjimą tarp kietos medžiagos ir metalo matricos, kad dengimo sluoksnis yra gerai suformuotas ir turi didelį kietumą. Kietos medžiagos daugiausia sudarytos iš keraminių medžiagų, turinčių aukštą lydymosi temperatūrą ir didelį kietumą. Metalo lydinio milteliai daugiausia yra Fe bazės, Ni bazės ir Co bazės trijų rūšių savaime besiliejantys lydinio milteliai. Kietųjų medžiagų įdėjimo būdas: pirma, kietos medžiagos milteliai tiesiogiai pridedami prie metalo lydinio miltelių ir tolygiai sumaišomi; Kitas yra lydinio miltelių pavidalo, padengtas kietomis medžiagomis. Atsižvelgiant į faktines naudojimo sąlygas, metalo pagrindo lydinio milteliai, suderinti su atitinkama kieta armatūra, gali būti tolygiai sumaišyti, kad susidarytų reikiami sudėtiniai milteliai. Keramika sustiprinta metalo matricos kompozicinė danga yra paruošta ant pasirinktos matricos medžiagos naudojant lazerinio dengimo technologiją, dėl kurios dengimo sluoksnis ne tik pasižymi dideliu stiprumu ir kietumu, bet ir visapusiškai išnaudoja kietėjimo fazę, kad pagerintų matricos metalo veikimą. medžiaga, kuri tapo karšta tyrimo tema.
„Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd.“ yra aukštųjų technologijų įmonė, kurios specializacija yra MTTP, automatinių lazerinių dengimo mašinų, greitaeigių lazerinių dengimo mašinų, lazerinio gesinimo aparatų, lazerinio suvirinimo aparatų ir lazerinio 3D spausdinimo įrangos MTTP gamyba ir pardavimas. Mūsų produktai yra ekonomiški ir parduodami šalyje ir užsienyje. Jei jus domina mūsų produktai, susisiekite su mumis adresu bob@gshenglaser.com.