Materiały wymagające wstępnej-obróbki cieplnej przed napawaniem laserowym

Napawanie laserowe to zaawansowana technologia modyfikacji powierzchni, która tworzy-wysokowydajną metalurgiczną powłokę wiążącą na powierzchni podłoża poprzez stopienie materiałów okładziny i powierzchni podłoża za pomocą-wiązki lasera o wysokiej energii. Jednak w przypadku niektórych materiałów bezpośrednio Okładzina laserowabez wstępnej-obróbki cieplnej często prowadzi to do poważnych defektów, takich jak pęknięcia, pory lub słaba siła wiązania w warstwie okładziny. Wstępna-obróbka cieplna zmniejsza głównie gradient temperatury pomiędzy strefą okładziny a podłożem, łagodzi naprężenia termiczne powstające podczas szybkiego procesu nagrzewania i chłodzenia oraz poprawia mikrostrukturę i właściwości mechaniczne podłoża, kładąc w ten sposób solidny fundament pod-wysokiej jakości okładzinę. Wybór materiałów wymagających wstępnej{{5}obróbki cieplnej jest ściśle powiązany z ich składem chemicznym, zawartością węgla i przewodnością cieplną.

Stale-wysokowęglowe i wysokostopowe-to podstawowe materiały, które wymagają wstępnej-obróbki cieplnej przedOkładzina laserowa. Stale o zawartości węgla wyższej niż 0,4%, takie jak stal 45#, stal narzędziowa T10 i różne stale konstrukcyjne stopowe zawierające chrom, molibden lub wanad, mają słabą przewodność cieplną i wysoką hartowność. Podczas bezpośredniego napawania laserowego szybki wzrost i spadek temperatury spowoduje znaczne naprężenia termiczne w podłożu, łatwo powodując pęknięcia zarówno w warstwie okładziny, jak i w-strefie wpływu ciepła. Ponadto żeliwa, zwłaszcza żeliwo wysoko-chromowe i żeliwo sferoidalne, również wymagają-podgrzewania wstępnego. Żeliwo zawiera fazy grafitu o nierównomiernym rozmieszczeniu, a-napromienianie laserem o wysokiej temperaturze może łatwo spowodować utlenianie grafitu i zwiększenie objętości, co prowadzi do koncentracji naprężeń wewnętrznych; wstępna-obróbka cieplna może ujednolicić pole temperatury i zmniejszyć takie ryzyko. Niektóre metale ogniotrwałe i ich stopy, takie jak stopy tytanu i nadstopy-na bazie niklu stosowane w lotnictwie i kosmonautyce, również wymagają odpowiedniej wstępnej-obróbki cieplnej ze względu na ich dużą wrażliwość na szok termiczny.

W przypadku wyżej wymienionych materiałów wstępna-obróbka cieplna nie jest procesem opcjonalnym, ale kluczową gwarancją powodzeniaOkładzina laserowa. Właściwe-podgrzewanie wstępne może nie tylko skutecznie zapobiegać powstawaniu pęknięć i innych defektów, ale także poprawiać zwilżalność proszku okładzinowego na powierzchni podłoża, sprzyjając tworzeniu się gęstej metalurgicznej granicy spoiwa. Co więcej, wstępna-obróbka cieplna może udoskonalić mikrostrukturę podłoża, zmniejszyć różnicę w twardości między warstwą okładziny a podłożem oraz zwiększyć ogólną odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność zmęczeniową platerowanej części. Należy zauważyć, że temperatura-podgrzewania wstępnego i czas utrzymywania muszą być precyzyjnie kontrolowane w zależności od konkretnego rodzaju materiału i rozmiaru części; nadmierne-ogrzewanie wstępne może prowadzić do wzrostu ziaren podłoża, natomiast niewystarczające-ogrzewanie wstępne nie pozwala uzyskać pożądanego efektu odprężenia