Obecnie główne technologie stosowane w naprawie sprzętu inżynieryjnego obejmują natryskiwanie łukowe, obróbkę cieplną, napawanie itp., Jednak wraz z ciągłym rozwojem technologii napawania laserowego wydajność przygotowania powłok staje się coraz lepsza, a wydajność również rośnie, dostarczając nowych metod i nowych pomysłów na naprawę i regenerację sprzętu inżynieryjnego.
Perspektywa zastosowania
W porównaniu z wysokiej klasy dziedzinami produkcyjnymi, takimi jak przemysł lotniczy, regeneracja samochodów i regeneracja statków, zastosowanie napawania laserowego w konserwacji i regeneracji sprzętu inżynieryjnego rozwija się wolniej i jest na niższym poziomie. Aby zapewnić stopień integralności i niezawodność sprzętu inżynieryjnego, w charakterze odniesienia wykorzystuje się zaawansowane wyniki napawania laserowego w innych dziedzinach oraz bada się dwa aspekty wzmocnienia powierzchni i poprawy odporności na korozję.
Wzmocnienie powierzchni
Struktura sprzętu inżynieryjnego jest złożona, obejmuje szeroką gamę części, niektóre części muszą nie tylko mieć wystarczającą sztywność i wytrzymałość, ale także wymagają, aby powierzchnia miała wystarczającą twardość i odporność na zużycie, np. Powierzchnia zęba przekładni, powierzchnia współpracująca wału napędowego itp. ., w celu uzyskania lepszej odporności na zużycie i wyższej twardości powierzchni.
W celu poprawy odporności części na zużycie, warstwę napawania na bazie Fe wytwarza się technologią napawania laserowego na powierzchni stali 45. Po optymalizacji parametrów procesu uzyskuje się zwartą i pozbawioną defektów warstwę napawania, której twardość jest znacznie wyższa od twardości osnowy. Skutecznie rozwiązano problemy nadmiernego zużycia i pęknięć zakrzywionego czopa wału. W trakcie zadania wałek rozrządu silnika czołgowego będzie wytrzymywał okresowe otwieranie i zamykanie zaworów, co spowoduje brzoskwiniowe zużycie CAM. Proszek stopu na bazie Fe90 Fe nałożono laserowo na powierzchnię wałka rozrządu zbiornika, aby uzyskać powłokę bez pęknięć, porów i gęstej struktury, a jej odporność na zużycie została znacznie poprawiona.
W celu poprawy twardości detali na powierzchni stali 45 przygotowano powłoki laserowe ze stopu Fe60 i Ni60 i porównano ich właściwości. Chociaż warstwa okładziny ze stopu Ni60 ma wyższą twardość, ma więcej pęknięć, podczas gdy powłoka ze stopu Fe60 ma nie tylko wyższą twardość w strefie łączenia, ale także ma dobre wiązanie metalurgiczne bez widocznych wad. Stwierdzono, że proszek stopu Fe60 jest bardziej odpowiedni do obróbki laserowej na powierzchni stali 45.
Popraw odporność na korozję
Zdecydowana większość części sprzętu inżynieryjnego to materiały metalowe, chociaż części mają pewną ochronę antykorozyjną, gdy tylko się pojawią, taką jak galwanizacja, powlekanie i inne technologie inżynierii powierzchni, ale sprzęt zazwyczaj znajduje się na zewnątrz, a warunki są w bardziej trudnych warunkach na wolnym powietrzu, na odsłoniętym metalu nadal łatwo jest wytworzyć rdzę oksydacyjną. Dlatego powłokę odporną na korozję można przygotować za pomocą technologii napawania laserowego, aby zablokować bezpośredni kontakt metalu z atmosferą i wilgocią, aby pełnić rolę ochrony antykorozyjnej.
Stwierdzono, że odporność na korozję warstwy okładzinowej można znacznie poprawić poprzez dodanie i kontrolowanie warunków pola zewnętrznego. Szczegółowo zbadano morfologię powierzchni, wielkość przekroju poprzecznego, strukturę krzepnięcia, liczbę pęknięć i mikrotwardość powłoki napawania laserowego, stosując czyste żelazo jako osnowę i samotopliwy proszek stopowy Ni60 jako materiał okładzinowy za pomocą pojedynczego prądu przemiennego, pojedynczego stałe pole magnetyczne i złożone pole elektromagnetyczne. Udowodniono, że wysokiej jakości powłokę napawania laserowego można uzyskać stosując niewielki parametr kompozytu elektromagnetycznego, który poprawia odporność korozyjną powłoki. Schemat ten zawiera wytyczne techniczne dotyczące wzmacniania sprzętu inżynieryjnego za pomocą technologii napawania laserowego. Podsumowując, technologia napawania laserowego zapewnia pewną możliwość poprawy odporności na korozję sprzętu inżynieryjnego.
Od 1974 roku Gnanamuthu nałożył laserowo warstwę metalu na powierzchnię metalowego podłoża i uzyskał odpowiedni patent, technologia jest badana od blisko pół wieku i obecnie zgromadzono wiele doświadczeń i danych eksperymentalnych. Jednak jego badania i zastosowania w naprawie i wzmacnianiu sprzętu inżynieryjnego są wciąż nieliczne, aby osiągnąć promocję okładzin laserowych w dziedzinie konserwacji i regeneracji sprzętu inżynieryjnego, przyszłość można badać z następujących kierunków:
1. Zaabsorbuj zgromadzone wyniki technologii napawania laserowego w zaawansowanych badaniach branżowych i wykorzystaj ją w sprzęcie inżynieryjnym, aby poprawić status quo w zakresie niskich kosztów konserwacji i regeneracji sprzętu inżynieryjnego oraz powolnego rozwoju.
2. Zastosowanie technologii napawania laserowego w maszynach do budowy mostów wojskowych i cywilnych jest wciąż mniejsze. Po przeanalizowaniu pęknięć blachy stalowej w dużym ramieniu maszyny do budowy mostów Instytut Badawczy WISCO stwierdził, że żywotność sprzętu jeszcze nie osiągnęła swojego okresu użytkowania, a uszkodzenie blachy stalowej jest skutkiem pęknięcia zmęczeniowego części zawierającej żużel spoiny i rozszerza się wzdłuż ścieżki spoiny. Jednocześnie w spoinie występują kruche struktury martenzytyczne. Technologia napawania laserowego służy do obróbki blachy stalowej dużego ramienia maszyny do budowy mostów, co może nie tylko skutecznie poprawić jej właściwości mechaniczne, ale także zwiększyć jej odporność na korozję i odporność na utlenianie, dostarczając nowych pomysłów i nowych metod konserwacji oraz technologii regeneracji wojskowego i cywilnego sprzętu do budowy mostów.
3. Należy poprawić stabilność siły wiązania metalurgicznego pomiędzy warstwą okładziny a podłożem. Ze względu na bardzo dużą prędkość nagrzewania i chłodzenia warstwy okładziny, współczynnik rozszerzalności cieplnej, temperatura topnienia i zwilżalność materiału okładziny i materiału podstawowego różnią się, co powoduje, że złącze metalurgiczne jest podatne na pękanie, dlatego efekt połączenia metalurgicznego musi do poprawy.
4. Zoptymalizowano i unowocześniono parametry procesu napawania laserowego. W napawaniu laserowym szybkie i skuteczne znalezienie optymalnego rozwiązania zestawu parametrów procesu zawsze było kluczowym tematem dla badaczy, a odpowiednie parametry procesu mają ogromne znaczenie dla przygotowania wysokiej jakości powłok.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży automatycznej maszyny do napawania laserowego, szybkiej maszyny do napawania laserowego, maszyny do hartowania laserowego, spawarki laserowej i laserowego sprzętu do drukowania 3D. Nasze produkty są tanie i sprzedawane w kraju i za granicą. Jeśli interesują Cię nasze produkty, skontaktuj się z nami pod adresem bob@gshenglaser.com.
