Status istraživanja nanošenja laserskog sloja na čelične površine s niskim udjelom ugljika

Jan 16, 2024 Ostavite poruku

Zbog niskih troškova proizvodnje, čelik s niskim udjelom ugljika igra nezamjenjivu ulogu u nacionalnoj obrambenoj industriji, zrakoplovstvu i svakodnevnom životu, ali njegova niska tvrdoća i otpornost na habanje, lako je napraviti habanje ili oštećenje mehaničke opreme, što rezultira ozbiljnim ekonomskim gubicima. Grubo se procjenjuje da je oko 40% materijalnih gubitaka u svijetu svake godine uzrokovano trošenjem. Zbog trošenja i habanja, mehanička oprema, komponente i inženjerski strukturni dijelovi otkazuju i otpadaju do oko 80%. Kako smanjiti trošenje materijala postalo je fokus istraživača.

 

Budući da Kina snažno zagovara zelenu proizvodnju i promiče razvoj ekološke civilizacije, lasersko oblaganje, kao "zelena" tehnologija ponovne proizvodnje s visokom produktivnošću i niskim zagađenjem, može pripremiti premaz s visokim učinkom na površini jeftinog i niskoučinkovitog matričnog materijala , smanjiti rasipanje resursa i smanjiti troškove proizvodnje. Budući da laserska obloga ima međuatomsko vezivanje, ima veću snagu vezivanja od drugih metoda površinske obrade, tako da površina matrice ima bolju otpornost na trenje i habanje, otpornost na koroziju, otpornost na kavitacijsku koroziju, otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama i tako dalje. Stoga tehnologija laserskog oblaganja ima sve više i više opsežnih istraživanja i primjene u pripremi premaza visokih performansi, ponovnoj proizvodnji neučinkovitih dijelova i drugim aspektima, a tržišna perspektiva je prilično značajna.

 

Parametri procesa laserskog oblaganja

 

Lasersko oblaganje uključuje mnoge discipline kao što su materijali, fizika, kemija i metalurgija, a proces je prilično složen. Osim svojstava laserskog sustava, materijala matrice i materijala za oblaganje koji su određeni, tehnički parametri procesa laserskog oblaganja, način dodavanja materijala za oblaganje i način skeniranja laserske zrake imat će važan utjecaj na makroskopsku kvalitetu , mikrostruktura i uporabljivost laserskog obložnog sloja. Odabir procesnih parametara ima važan učinak na makroskopsku kvalitetu, mikrostrukturu i svojstva sloja obloge. Parametri procesa laserskog oblaganja uglavnom uključuju snagu lasera, veličinu točke, brzinu skeniranja, brzinu lijepljenja i brzinu dodavanja praha ili debljinu prethodno presvučenog praha. Tijekom procesa oblaganja, parametri procesa mogu se podesiti u skladu sa sastavom praha legure za oblaganje i zahtijevanim performansama. U skladu sa specifičnim uvjetima oblaganja, optimizacija tehničkih parametara važno je jamstvo za izradu visokokvalitetnih obložnih slojeva.

 

Materijal za oblaganje

 

Lasersko oblaganje uglavnom poboljšava performanse poboljšanjem fizičkih i kemijskih svojstava površine materijala supstrata. Sastav određuje učinak, a sastav obložnog sloja uglavnom je određen vrstom upotrijebljenog obložnog materijala. Materijal za oblaganje je ključni čimbenik koji utječe na performanse sloja za oblaganje. Trenutačno, glavni praškovi za oblaganje koji se koriste su prah samotaljive legure, keramički prah i kompozitni materijali na bazi zlata.

 

Sažetak i perspektiva

 

1. Pukotine lako nastaju u procesu pripreme premaza tehnologijom laserskog oblaganja. Mnogi se istraživači nadaju da će dodavanjem međusloja smanjiti stres i smanjiti tendenciju pucanja premaza, ali problem pucanja premaza još uvijek nije dobro riješen. Postupno zrelo istraživanje gradijentnih premaza može pouzdano riješiti problem pucanja i ljuštenja premaza visoke tvrdoće i postat će glavna istraživačka ideja u budućnosti.

 

2. Mnogi su istraživači proveli mnogo istraživanja o laserskom oblaganju s aspekta procesnih parametara, ali postoje razlike u obložnim materijalima, okolišu, supstratu i tako dalje, što rezultira nedostatkom zajedničkosti i univerzalnosti rezultata istraživanja, a nedostatak ciljanih smjernica za primjenu laserskog premaza za oblaganje. Stoga su duboki osnovni i uobičajeni problemi tehnologije oblikovanja premaza za laserske obloge još uvijek smjer budućih istraživanja.

 

3. S brzim razvojem tehnologije laserskog oblaganja, ultrazvučne vibracije, elektromagnetske i druge pomoćne mjere primjenjuju se u području laserskog oblaganja kako bi se dodatno poboljšala izvedba sloja oblaganja, što također može biti budući smjer istraživanja.

 

4. Potrebno je dalje proučavati mehanizam kojim elementi rijetke zemlje poboljšavaju učinkovitost prevlake legure vlastitim pročišćavanjem i učinkom male veličine.

 

5. Daljnja studija o mehanizmu vezivanja taljenja premaza i matrice može učinkovito riješiti problem nedovoljne čvrstoće međusklopa veze. Drugo, razvoj sustava premaznih materijala s visokom upotrebljivošću također će biti važan zadatak budućeg istraživačkog rada.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatskog laserskog stroja za oblaganje, brzog laserskog stroja za oblaganje, stroja za lasersko kaljenje, stroja za lasersko zavarivanje i opreme za laserski 3D ispis. Naši proizvodi su isplativi i prodaju se u zemlji i inozemstvu. Ako ste zainteresirani za naše proizvode, kontaktirajte nas na bob@gshenglaser.com.