Fortyndingsgrad og porøsitetsrevne i laserbeklædningsprocessen

Nov 23, 2023 Læg en besked

Fortynding

 

Fortynding er en vigtig parameter til at måle kvaliteten af ​​laserbeklædningsprocessen, for kvantitativt at beskrive graden af ​​sammensætningsændring forårsaget af smeltning af specifikke materialer ind i belægningen.

 

Fortyndingshastigheden kan beregnes ved den geometriske metode til måling af belægningens tværsnitsareal: fortyndingshastighed=matrixsmelteareal /(belægningsareal + matrixsmelteareal) x100%.

 

Når belægningstykkelsen og effekttætheden er konstante, stiger fortyndingen med stigningen i laserenergitætheden. Jo større energitæthed og jo flere smelteområder på substratet, jo større ændring af belægningssammensætning. Når tykkelsen af ​​pulverlakeringen falder, øges fortyndingen af ​​belægningen. Tværtimod, med stigningen i pulverbelægningstykkelsen, falder fortyndingen, fordi stigningen i pulverbelægningstykkelsen begrænser stigningen i matrixsmeltedybden. Resultaterne viser, at fortyndingen falder med stigningen i scanningshastigheden og pulvertilførselshastigheden, når laserbehandlingsparametrene forbliver uændrede. For at sikre høj belægningsydelse, bortset fra individuelle specielle tilfælde, kræves det generelt, at fortyndingen er så lav som muligt. Ved lasersprøjtning styres det normalt til omkring 5%. For laserbeklædning bør fortyndingen også være mindre end 10 %, fortrinsvis omkring 5 %.

 

2webp11

 

Problemer med porer og revner

 

En af de vigtige hindringer for industrialiseringen af ​​laserbeklædningsteknologi er ustabiliteten af ​​kvaliteten af ​​beklædningslaget, og dets defekter er hovedsageligt porøsitet, revner, deformation og ujævnheder. Et af de sværeste problemer er revnen, og dannelsen og udvidelsen af ​​revnen er relateret til eksistensen af ​​porer.

 

Hovedårsagen til revnen er restspændingen i beklædningslaget på grund af hurtig opvarmning og afkøling. Derudover er dannelsen af ​​revner også påvirket af mange faktorer såsom procesparametre, beklædningslag og grundmateriale, beklædningslags tykkelse osv. De vigtigste metoder til at hæmme revnedannelse er:

(1) Forvarmning og langsom afkøling bruges til at reducere muligheden for revnedannelse og afspændingsbelastning.

(2) Gradientbeklædningslaget er designet, og overgangsbeklædningslaget vælges mellem matrixmaterialet og beklædningslaget for at lindre spændingen og reducere revnedannelsen.

 

Forekomsten af ​​porøsitet er forårsaget af tilstedeværelsen af ​​aerosoler i processen med lasersmeltning af svejsematerialerne, og er forårsaget af den hurtige kondensation af gassen, som normalt skyldes kulstof- og oxygenreaktionen af ​​metallet eller reaktionen mellem metaloxidet ved kulstofreduktionen og det faste stofs flygtige og ikke-reaktive lufthul. Ikke alene reducerer mavehullet selve belægningens ydeevne, men det er også nemt at være samlingspunktet for revneinitiering og forlængelse, så det er også en af ​​de vigtige foranstaltninger til at forhindre revneinitiering og udvidelse af tætningslaget og det vigtige foranstaltninger til at forhindre revnen. Kontrol af udluftningen kommer hovedsageligt fra to aspekter: det første er at tage forholdsregler for at begrænse kilden til gassen (såsom tabet af pulveret, før pulveret bruges til at tørre det våde og processen med smeltningsprocessen). Den anden er at justere procesparametrene for at sænke afkølingskrystallisationshastigheden af ​​den smeltede pool for at lette gasudslip.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. er en højteknologisk virksomhed med speciale i F&U, fremstilling og salg af automatisk laserbeklædningsmaskine, højhastigheds laserbeklædningsmaskine, laserslukningsmaskine, lasersvejsemaskine og laser 3D-printudstyr. Vores produkter er omkostningseffektive og sælges i ind- og udland. Hvis du er interesseret i vores produkter, bedes du kontakte os på bob@gshenglaser.com.