Застосування технології лазерного наплавлення деталей інженерного обладнання

Jan 15, 2024 Залишити повідомлення

В даний час основні технології, що використовуються в ремонті інженерного обладнання, включають дугове напилення, термічну обробку, зварювання поверхонь і т.д., але з безперервним розвитком технології лазерного наплавлення продуктивність підготовки покриття стає все більш чудовою, а ефективність також підвищується, надаючи нові методи та нові ідеї для ремонту та відновлення інженерного обладнання.

 

Перспектива застосування

 

Порівняно з галузями виробництва високого класу, такими як аерокосмічна промисловість, переробка автомобілів і суден, використання лазерного покриття для обслуговування та відновлення інженерного обладнання має повільніший розвиток і нижчий рівень. Щоб забезпечити рівень цілісності та надійність інженерного обладнання, передові результати лазерного наплавлення в інших областях використовуються для довідки, а також вивчаються два аспекти зміцнення поверхні та підвищення стійкості до корозії.

 

Зміцнення поверхні

 

Конструкція інженерного обладнання є складною, широка різноманітність деталей, деякі частини не тільки повинні мати достатню жорсткість і в'язкість, але також вимагають, щоб поверхня мала достатню твердість і зносостійкість, наприклад, поверхня зуба шестерні, сполучна поверхня вала трансмісії тощо ., для досягнення кращої зносостійкості та вищої твердості поверхні.

 

З точки зору підвищення зносостійкості деталей шар наплавлення на основі Fe готується за технологією лазерного наплавлення на поверхні сталі 45. Після оптимізації параметрів процесу виходить щільний бездефектний шар наплавлення, твердість якого значно перевищує твердість матриці. Ефективно вирішені проблеми надмірного зносу та тріщин у вигнутій шийці вала. Під час виконання завдання розподільний вал танкового двигуна зазнає впливу періодичного відкриття та закриття клапана, що призведе до пошкодження CAM через знос персикового кінчика. Порошок сплаву на основі заліза Fe90 було нанесено лазером на поверхню розподільного вала резервуара, щоб отримати покриття без тріщин, пор і щільної структури, і його зносостійкість була значно покращена.

 

Щоб підвищити твердість деталей, на поверхню сталі 45 було виготовлено лазерне наплавлення зі сплаву Fe60 та сплаву Ni60 та порівняно їхні властивості. Хоча шар оболонки зі сплаву Ni60 має вищу твердість, він має більше тріщин, тоді як покриття оболонки зі сплаву Fe60 не тільки має вищу твердість у зоні з’єднання, але також має хороше металургійне з’єднання без явних дефектів. Зроблено висновок, що порошок сплаву Fe60 більше підходить для обробки лазерним наплавленням поверхні сталі 45.

 

Підвищення стійкості до корозії

 

Переважна більшість частин інженерного обладнання є металевими матеріалами, хоча деталі мають певний захист від іржі, коли вони тільки з’являються, наприклад, гальванічне покриття, покриття та інші технології обробки поверхонь, але обладнання, як правило, знаходиться на відкритому повітрі та умови є більш суворе середовище на відкритому повітрі, відкритий метал все ще легко утворює окислювальну іржу. Таким чином, антикорозійне покриття може бути виготовлене за допомогою технології лазерного плакування, щоб блокувати прямий контакт між металом та атмосферою та вологою, щоб грати роль захисту від іржі.

 

Виявлено, що корозійну стійкість шару покриття можна значно покращити шляхом додавання та контролю зовнішніх польових умов. Морфологія поверхні, розмір поперечного перерізу, структура затвердіння, кількість тріщин і мікротвердість покриття лазерної наплавки були детально досліджені з використанням чистого заліза як матриці та порошку самоплавкого сплаву Ni60 як матеріалу наплавлення за допомогою одного змінного струму, одноразового стаціонарне магнітне поле та електромагнітне композитне поле. Було доведено, що високоякісне лазерне покриття можна отримати, використовуючи малий електромагнітний параметр композиту, що покращує корозійну стійкість покриття. Ця схема містить технічне керівництво з посилення інженерного обладнання за технологією лазерного наплавлення. Підводячи підсумок, можна сказати, що технологія лазерного наплавлення забезпечує певну можливість підвищити стійкість інженерного обладнання до корозії.

 

З 1974 року Gnanamuthu лазерно накривав шар металу на поверхні металевої підкладки та отримав відповідний патент, технологія вивчалася майже півстоліття, і на даний момент накопичено великий досвід та експериментальні дані. Однак його дослідження та застосування в ремонті та зміцненні інженерного обладнання все ще мало, щоб досягти просування лазерної накладки в області обслуговування та відновлення інженерного обладнання, майбутнє можна вивчати з таких напрямків:

 

1. Використовуйте накопичені результати технології лазерного покриття в галузевих дослідженнях високого класу та використовуйте його в інженерному обладнанні, щоб покращити статус-кво низького обслуговування та відновлення інженерного обладнання та повільного розвитку.

 

2. Застосування лазерної технології облицювання у військових і цивільних машинах для будівництва мостів ще менше. Проаналізувавши розтріскування сталевої пластини у великому плечі мостобудівної машини, дослідницький інститут WISCO виявив, що обладнання ще не досягло свого терміну служби, а поломка сталевої пластини відноситься до втомного руйнування частини шлакових включень. зварного шва, і він розширюється вздовж шляху зварного шва. При цьому в шві є крихкі мартенситні структури. Технологія лазерного наплавлення використовується для обробки сталевої пластини великої руки мостобудівної машини, яка може не тільки ефективно покращити її механічні властивості, але й підвищити стійкість до корозії та окислення, надаючи нові ідеї та нові методи обслуговування і технологія відновлення військового та цивільного мостобудівного обладнання.

 

3. Необхідно покращити стабільність міцності металургійного з’єднання між шаром оболонки та підкладкою. Через дуже швидку швидкість нагрівання та охолодження шару облицювання коефіцієнт теплового розширення, температура плавлення та змочуваність матеріалу облицювання та основного матеріалу відрізняються, що робить металургійне з’єднання схильним до розтріскування, тому ефект металургійної комбінації потребує підлягає вдосконаленню.

 

4. Оптимізовано та вдосконалено технологічні параметри лазерного наплавлення. У лазерному наплавленні те, як швидко та ефективно знайти оптимальне рішення набору параметрів процесу, завжди було ключовою темою для дослідників, а відповідні параметри процесу мають велике значення для приготування високоякісних покриттів.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. — це високотехнологічне підприємство, що спеціалізується на дослідженнях і розробках, виробництві та продажі автоматичних лазерних наплавлювальних машин, високошвидкісних лазерних наплавлювальних машин, лазерних гартівних машин, лазерних зварювальних машин і обладнання для лазерного 3D-друку. Наша продукція є економічно ефективною та продається всередині країни та за кордоном. Якщо ви зацікавлені в наших продуктах, зв’яжіться з нами за адресою bob@gshenglaser.com.