Аналіз та вирішення загальних дефектів лазерного покриття

Як основна технологія для зміцнення поверхонь і ремонту висококласного-обладнання,Лазерне облицюваннядосягає металургійного зв’язку між порошком сплаву та поверхнею підкладки за допомогою високо-енергетичного лазерного променя, який може значно покращити ключові властивості заготовок, такі як зносостійкість і стійкість до корозії. Проте під впливом багатьох факторів, включаючи ступінь відповідності параметрів процесу, характеристики порошку, стан підкладки та умови навколишнього середовища, під час процесу облицювання можуть виникати такі дефекти, як пористість, тріщини, відсутність плавлення та нерівності поверхні. Ці дефекти серйозно знижують якість і термін служби облицювального шару і навіть призводять до поломки заготовки. Таким чином, точна ідентифікація типів дефектів, аналіз їх причин і прийняття цілеспрямованих рішень мають вирішальне значення для забезпечення промислового застосування технології лазерного покриття.

Під часЛазерне облицюванняпроцес, пористість і тріщини є двома найбільш типовими і шкідливими дефектами. Пористість в основному виникає внаслідок поглинання вологи та внутрішнього вмісту газу у вологому порошку або газу, що утворюється в результаті розкладання масляних плям і оксидних відкладень на поверхні основи; якщо басейн розплаву існує занадто короткий час, газ не може вчасно вийти, таким чином утворюючи пори. Тріщини поділяються на гарячі та холодні: гарячі тріщини здебільшого викликані складним складом сплаву шару облицювання, утворенням евтектичних фаз з низьким рівнем плавлення під час затвердіння в поєднанні з термічним напруженням, спричиненим швидким нагріванням і охолодженням; Холодні тріщини в основному спричинені надмірними відмінностями в коефіцієнтах теплового розширення між підкладкою та шаром облицювання, а також високою крихкістю зміцненої структури підкладки. Крім того, відсутність дефектів плавлення виникає внаслідок недостатньої потужності лазера, надмірної швидкості сканування або нестабільної подачі порошку, що перешкоджає ефективному металургійному зв’язку між порошком і підкладкою; нерівність поверхні тісно пов’язана зі швидкістю сканування, швидкістю подачі порошку та нерівномірним розподілом енергії лазера.

Відповідно до причин різних дефектів, необхідно побудувати повну-систему рішення процесу «керування джерелом + оптимізація процесу + пост{3}}обробка». Щоб отримати пористість, порошок слід-сушити у вакуумі при 120–150 градусах протягом 2–4 годин, щоб видалити вологу перед використанням; перед цим поверхню основи слід обробити піскоструминним струменем і очистити від забрудненьЛазерне облицювання; у той же час, потужність лазера та швидкість сканування повинні бути оптимізовані, щоб забезпечити достатній час існування басейну розплаву. Щоб запобігти появі тріщин і контролювати їх, необхідно вибрати порошок для плакування, який відповідає коефіцієнту теплового розширення основи, попередньо нагріти основу до 200–400 градусів, застосувати багато-шарове та багато{4}}плакування, а потім виконати низько-температурну обробку відпусткою, щоб зняти напругу. Через відсутність плавлення необхідно точно відрегулювати щільність енергії лазера, щоб розплавити поверхню підкладки та забезпечити стабільність системи подачі порошку; щоб вирішити проблему нерівності поверхні, це можна досягти шляхом зменшення швидкості сканування та узгодження швидкості подачі порошку з енергією лазера; для заготовок, що вимагають високої точності, можна додати наступні процеси механічної обробки.

Профілактика та боротьба зЛазерне облицюванняДефекти по суті полягає в точному відповідності параметрів процесу, властивостей матеріалу та умов навколишнього середовища. З розвитком технології лазерної обробки застосування інтелектуальних засобів, таких як формування плям і-моніторинг у реальному часі, відкриває новий шлях для точної ідентифікації та динамічного регулювання дефектів. У майбутньому-поглиблені дослідження механізму металургійної реакції під час процесу плакування в поєднанні з інтелектуальною оптимізацією процесу ще більше зменшать рівень дефектів, сприятимуть ширшому застосуванню технології лазерного плакування у високо-виробництві, ремонті обладнання та інших галузях, а також забезпечать надійну технічну підтримку для покращення продуктивності обладнання та подовження терміну служби.