På grund af lave produktionsomkostninger spiller lavt kulstofstål en uerstattelig rolle i den nationale forsvarsindustri, rumfart og dagligdag, men dets lave hårdhed og slidstyrke, let at gøre mekanisk udstyr slidfejl eller beskadigelse, hvilket resulterer i alvorlige økonomiske tab. Det er groft anslået, at omkring 40 % af det materielle tab i verden hvert år skyldes slitage. På grund af slid svigter mekanisk udstyr, komponenter og tekniske konstruktionsdele og kasserer op til omkring 80 %. Hvordan man reducerer slid på materialer er blevet forskernes fokus.
Da Kina kraftigt går ind for grøn fremstilling og fremmer udviklingen af økologisk civilisation, kan laserbeklædning, som en "grøn" genfremstillingsteknologi med høj produktivitet og lav forurening, forberede en belægning med høj ydeevne på overfladen af et billigt og lavtydende matrixmateriale , reducere ressourcespild og reducere produktionsomkostninger. Fordi laserbeklædning har interatomisk binding, har den højere bindingskraft end andre overfladebehandlingsmetoder, så overfladen af matrixen har bedre modstandsdygtighed over for friktion og slid, korrosionsbestandighed, kavitationskorrosionsbestandighed, højtemperaturoxidationsmodstand og så videre. Derfor har laserbeklædningsteknologien mere og mere omfattende forskning og anvendelse i højtydende belægningsforberedelse, genfremstilling af ineffektive dele og andre aspekter, og markedsudsigten er ret betydelig.
Laserbeklædningsprocesparametre
Laserbeklædning involverer mange discipliner såsom materialer, fysik, kemi og metallurgi, og processen er ret kompleks. Ud over egenskaberne af lasersystemet, matrixmaterialer og beklædningsmaterialer, der er blevet bestemt, vil de tekniske parametre for laserbeklædningsprocessen, tilførselstilstanden for beklædningsmateriale og scanningstilstanden for laserstrålen have en vigtig indflydelse på den makroskopiske kvalitet , mikrostruktur og brugbarhed af laserbeklædningslag. Valget af procesparametre har en vigtig effekt på beklædningslagets makroskopiske kvalitet, mikrostruktur og egenskaber. Procesparametrene for laserbeklædning omfatter hovedsageligt lasereffekt, pletstørrelse, scanningshastighed, bindingshastighed og pulverfremføringshastighed eller tykkelse af præ-coated pulver. Under beklædningsprocessen kan procesparametrene justeres i henhold til sammensætningen af beklædningslegeringspulveret og den krævede ydeevne. I henhold til de specifikke beklædningsforhold er optimering af tekniske parametre en vigtig garanti for klargøring af højkvalitets beklædningslag.
Beklædningsmateriale
Laserbeklædning forbedrer hovedsageligt ydeevnen ved at forbedre de fysiske og kemiske egenskaber af substratmaterialets overflade. Sammensætningen bestemmer ydeevnen, og beklædningslagets sammensætning bestemmes hovedsageligt af den anvendte type beklædningsmateriale. Beklædningsmateriale er en nøglefaktor, der påvirker ydeevnen af beklædningslaget. På nuværende tidspunkt er de vigtigste beklædningspulvere, der anvendes, selvsmelteligt legeringspulver, keramisk pulver og guldbaserede kompositmaterialer.
Resumé og udsigt
1. Revner er lette at opstå i processen med belægningsforberedelse ved hjælp af laserbeklædningsteknologi. Mange forskere håber at reducere belastningen og reducere tendensen til, at belægningen revner ved at tilføje et mellemlag, men problemet med belægningsrevner er stadig ikke godt løst. Den gradvist modne forskning af gradientbelægninger kan pålideligt løse problemet med revnedannelse og afskalning af belægninger med høj hårdhed og vil blive en stor forskningsidé i fremtiden.
2. Mange forskere har forsket meget i laserbeklædningsbelægning ud fra et aspekt af procesparametre, men der er forskelle i beklædningsmaterialer, miljø, substrat og så videre, hvilket resulterer i manglen på fælles og universalitet af forskningsresultater, og manglende målrettet vejledning for påføring af laserbeklædningsbelægning. Derfor er de dybe grundlæggende og almindelige problemer med laserbeklædningsbelægningsteknologi stadig retningen for fremtidig forskning.
3. Med den hurtige udvikling af laserbeklædningsteknologi anvendes ultralydsvibrationer, elektromagnetiske og andre hjælpeforanstaltninger inden for laserbeklædning for yderligere at forbedre ydeevnen af beklædningslaget, hvilket også kan være den fremtidige forskningsretning.
4. Den mekanisme, hvorved sjældne jordarters elementer forbedrer ydeevnen af legeringsbelægning gennem deres egen oprensning og lille størrelseseffekt, skal undersøges yderligere.
5. Yderligere undersøgelse af smeltebindingsmekanismen for belægning og matrix kan effektivt løse problemet med utilstrækkelig bindingsgrænsefladestyrke. For det andet vil udviklingen af belægningsmaterialesystemer med høj anvendelighed også være en vigtig opgave for fremtidigt forskningsarbejde.
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.
