Analyse og løsninger af almindelige defekter i laserbeklædning

Som en kerneteknologi til overfladeforstærkning og reparation af-avanceret udstyr,Laserbeklædningopnår metallurgisk binding mellem legeringspulver og substratoverfladen gennem en høj-laserstråle, som væsentligt kan forbedre emnernes nøgleegenskaber såsom slidstyrke og korrosionsbestandighed. Påvirket af flere faktorer, herunder matchende grad af procesparametre, pulverkarakteristika, substratstatus og miljøforhold, er defekter som porøsitet, revner, manglende sammensmeltning og overfladeujævnheder tilbøjelige til at forekomme under beklædningsprocessen. Disse defekter vil alvorligt reducere kvaliteten og levetiden af ​​beklædningslaget og endda føre til emnefejl. Derfor er nøjagtig identifikation af defekttyper, analyse af deres årsager og vedtagelse af målrettede løsninger afgørende for at sikre industriel anvendelse af laserbeklædningsteknologi.

I løbet afLaserbeklædningproces, porøsitet og revner er de to mest typiske og skadelige defekter. Porøsitet stammer hovedsageligt fra fugtabsorption og indre gasindhold i fugtigt pulver eller gas genereret ved nedbrydning af oliepletter og oxidskaller på substratoverfladen; hvis den smeltede pool eksisterer i for kort tid, kan gassen ikke undslippe i tide, og derved dannes porer. Revner er opdelt i varme revner og kolde revner: varme revner induceres for det meste af den komplekse legeringssammensætning af beklædningslaget, dannelsen af ​​lavt-smeltende eutektiske faser under størkning, kombineret med termisk spænding genereret af hurtig opvarmning og afkøling; kolde revner er hovedsageligt forårsaget af for store forskelle i termiske udvidelseskoefficienter mellem substratet og beklædningslaget og den høje skørhed af den hærdede struktur af substratet. Derudover skyldes mangel på fusionsdefekter utilstrækkelig lasereffekt, overdreven scanningshastighed eller ustabil pulvertilførsel, som forhindrer effektiv metallurgisk binding mellem pulveret og substratet; overfladeujævnheder er tæt forbundet med scanningshastighed, pulvertilførselshastighed og ujævn laserenergifordeling.

Afhængigt af årsagerne til forskellige defekter skal der konstrueres et komplet-procesløsningssystem med "kildestyring + procesoptimering + efter-behandling". For porøsitet skal pulveret vakuumtørres- ved 120-150 grader i 2-4 timer for at fjerne fugt før brug; substratoverfladen skal sandblæses og renses for at fjerne urenheder førLaserbeklædning; samtidig bør lasereffekten og scanningshastigheden optimeres for at sikre tilstrækkelig eksistenstid af den smeltede pool. For at forhindre og kontrollere revner er det nødvendigt at vælge beklædningspulver, der matcher substratets termiske ekspansionskoefficient, forvarme substratet til 200-400 grader, anvende multi-lags- og fler-passagebeklædning og efterfølgende udføre en tempereringsbehandling med lav-temperatur for at frigøre stress. For manglende fusion er det nødvendigt at justere laserenergitætheden nøjagtigt for at smelte substratoverfladen og sikre stabiliteten af ​​pulverfødesystemet; for at løse problemet med overfladeujævnheder kan det opnås ved at reducere scanningshastigheden og matche pulvertilførselshastigheden med laserenergi; til emner, der kræver høj præcision, kan efterfølgende bearbejdningsprocesser tilføjes.

Forebyggelse og kontrol afLaserbeklædningdefekter ligger hovedsageligt i den præcise afstemning af procesparametre, materialeegenskaber og miljøforhold. Med udviklingen af ​​laserbehandlingsteknologi giver anvendelsen af ​​intelligente midler såsom pletformning og realtidsovervågning en ny vej til nøjagtig identifikation og dynamisk regulering af defekter. I fremtiden vil dybdegående forskning i den metallurgiske reaktionsmekanisme under beklædningsprocessen, kombineret med intelligent procesoptimering, yderligere reducere antallet af defekter, fremme den bredere anvendelse af laserbeklædningsteknologi inden for avanceret-fremstilling, reparation af udstyr og andre områder og give pålidelig teknisk support til at forbedre udstyrets ydeevne og forlænge levetiden.