Laserbeklædningsgenfremstillingsteknologi kan bruges ikke kun til reparation af beskadigede dele, men også til laseroverfladehærdning

Jan 22, 2024 Læg en besked

Teknologi til reparation af laserbeklædninger en slags materialeoverflademodifikationsteknologi. Det er brugen af ​​laserstråle med høj effekttæthed, af laserbehandlingssystemet under kontrol af numerisk kontrol, matrixoverfladen til at danne et meget tyndt lag af mikrosmeltelag. Selvsmeltende legeringspulver med specifik sammensætning, såsom nikkelbase, koboltbase og jernbaselegering, tilsættes på en forudindstillet eller synkron måde, så de fordeles jævnt på overfladen af ​​delene i smeltet tilstand og når en forudbestemt tykkelse, danner en god metallurgisk binding med det mikrosmeltede basismetalmateriale, og der er kun en lille fortynding mellem hinanden. I den efterfølgende størkningsproces dannes et funktionelt beklædningsmaterialelag med forudbestemte specielle egenskaber, der er helt anderledes end matrixen, på overfladen af ​​delen, hvilket fuldstændig kan ændre materialets overfladeegenskaber og i sidste ende gøre overfladen af ​​den billige. materiale opnår ekstrem høj slidstyrke, korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed og andre egenskaber.

 

Ifølge de forskellige materialetilsætningsmetoder er laserbeklædningsmetoder opdelt i forudindstillet metode og synkron pulvertilførselsmetode. Som navnet antyder, anbringes det præcoatede materiale på den forbehandlede substratoverflade ved sprøjtning eller limning og derefter omsmeltes ved laserstrålestråling før passende varmebehandling; Synkron pulvertilførsel er at sprøjte pulveret direkte på den mobile smeltebassin dannet af laserstråling på overfladen af ​​beklædningssubstratet efter forbehandling, og belægningen dannes på én gang. Synkron pulverfodring er udviklingstendensen for laserbeklædningsteknologi, som kan udnytte laserenergi fuldt ud, kontrollere procesparametre, forbedre produktionseffektiviteten og belægningskvaliteten. Synkron pulverlevering har dog også krav til pulverets partikelstørrelse og fluiditet, som skal bestemmes i henhold til den specifikke situation.

 

e1523698ea634aecb28f9ad5605cc1df11

 

Laserbeklædning materialer og egenskaber

 

I undersøgelsen af ​​laserbeklædning er materialeforskning en vigtig retning, der fokuserer på kompatibiliteten af ​​forskellige additive materialer og dele i praktiske anvendelsesscenarier. Jernbaseret legeringspulver er velegnet til dele, der kræver lokal slidstyrke og let deformeres. Cobalt-baseret legeringspulver har god høj temperaturbestandighed, slidstyrke og korrosionsbestandighed og bruges ofte inden for petrokemiske og metallurgiske områder. Keramiske materialer har høj styrke ved høje temperaturer, god termisk stabilitet, høj kemisk stabilitet og bruges ofte i dele, der kræver slidstyrke, korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed og oxidationsbestandighed. Fordi et enkelt materiale i tilfælde af glidende slid, stød slid og slibende slid alvorlige vil ikke opfylde kravene til brug af betingelser. Derfor er den sammensatte brug af metalbelægning og keramisk belægning blevet et forskningshotspot, der har været stål, titanlegering og aluminiumslegering overfladelaserbeklædning af en række forskellige keramiske eller cermetbelægningsforskning.

 

Sammenlignet med andre traditionelle overfladebehandlingsteknologier har laserbeklædning sine egne karakteristika og fordele:

 

Kølehastigheden er hurtig (op til 10^6 grader C/s), hvilket hører til størkningsprocessen, og det er nemt at opnå fin krystalstruktur eller producere nye faser, der ikke kan opnås i ligevægtstilstand, såsom ustabil fase og amorf tilstand. Belægningens fortyndingshastighed er mindre end 5 %, og matrixen er fast bundet ved metallurgi eller grænsefladediffusion, for at opnå et godt beklædningslag med kontrollerbar belægningssammensætning og fortyndingsgrad og sikre, at ydeevnen ikke forringes. Med beklædning med høj effekttæthed er opvarmningshastigheden hurtig, og varmetilførslen, den varmepåvirkede zone og forvrængning af underlaget er lille. Pulvervalg er næsten ubegrænset, og legeringer med højt smeltepunkt kan aflejres på overfladen af ​​metaller med lavt smeltepunkt. Beklædningslagets tykkelse og hårdhed er stort, og beklædningslaget har færre mikroskopiske defekter og bedre ydeevne. Processen vedtager numerisk kontrol, ingen kontaktbehandling, automatisk drift, bekvem, fleksibel, stærk kontrollerbarhed.

 

Typisk anvendelse af laserbeklædning i industrien

 

Laserbeklædning denne reparations- og genfremstillingsproces, en er at styrke funktionen, kan forbedre ydeevnen af ​​substratet gennem beklædningslaget; Den anden er reparationsfunktionen, som hovedsageligt afspejles i reparationen af ​​hullerne og revnerne på overfladen af ​​materialet, og restaureringen af ​​den geometriske størrelse og ydeevne af de slidte dele, som har meget stor anvendelsesværdi for næsten hele maskinfremstillingsindustrien.

 

Inden for stenminedrift, kemisk industri, metallurgi, elektrisk kraft, cement og andre mekaniske udstyrsindustrier, vil gasturbinerotortappen og vinge, rullende rulletap, stålværksbue osv. ældes og beskadiges med tidens brug. På grund af den langvarige eksponering af disse dele for høj temperatur og højtryksgas og korrosive medier, kombineret med den mekaniske belastning forårsaget af volumenbelastning, opstår det meste af skaden på overfladen eller overfladen, og fejltilstanden er hovedsageligt fragmentering og revnedannelse af de indvendige metaldele, slitage eller korrosion alvorlig for lokal afskalning. Derfor kan anvendelsen af ​​laserbeklædningsteknologi til at styrke deles overfladeegenskaber effektivt forlænge levetiden, og i den periodiske vedligeholdelsesproces kan de beskadigede dele også afhjælpes ved overfladegenfremstillingsteknologi.

 

Reparation af turbinerotor

 

For gas- og dampturbiner opstår der ofte fejlsteder i varmekomponentkomponenter såsom rotorer, vinger og dyser. Det brud, der opstår ved bladets rod, er uopretteligt, mens skaden på bladets endeflade eller rod kan genbruges efter reparation. Derudover er de vinger, der bruges til generatorsæt, ofte meget dyre, og genbrug af reparerede vinger vil i høj grad reducere omkostningerne til elproduktion.

 

b2087ab89a3f4a1c824c964b2284778d
Reparation af slid på pulverventilatorblade

 

a00343f139aa4141903cac5b88a7436c
Laserbeklædning af motorrotorleje

 

I bilindustrien er lande som Europa, USA, Japan, Rusland og Kina siden 1980'erne begyndt at bruge laserbeklædning til at styrke autodele. Gennem denne teknologi opnås formålet med at spare dyre legeringsmaterialer og reducere produktionsomkostningerne. Tilsvarende kan svigt forårsaget af slid, korrosion og kontakttræthed af automobilforme i brug også blive revitaliseret af denne teknologi.

 

Kort sagt, uanset om det er overfladeforstærkning af delene før service eller reparation af fejlen efter service, omfatter de traditionelle forarbejdningsmetoder hovedsageligt overfladehærdning, overfladekarburering eller nitrering, termisk sprøjtning, overfladesvejsning og så videre. Med den kontinuerlige opgradering og forbedring af forarbejdningsteknologi er lasermobil genfremstillingsteknologi (laserbeklædning) blevet brugt i vid udstrækning.

 

Denne lasergenfremstillingsteknologi kan ikke kun bruges til reparation af beskadigede dele, men også til laseroverfladebekæmpelse, sammenlignet med den traditionelle varmebehandling, er laserslukningsteknologi en hurtig opvarmning og hurtig afkølingsteknologi, som kan opnå et hærdet lag af fint korn på overfladen. Derudover, kombineret med avancerede multi-akse værktøjsmaskiner eller 6+2 robotter, kan brugen af ​​lasere også reparere beskadigede tredimensionelle komplekse dele, hvilket fuldt ud afspejler fleksibiliteten og den avancerede karakter af lasergenfremstillingsteknologi.

 

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.