Unterschiede und Anwendungsanalyse von Laserverkleidungen und Laserlegierungen
Sowohl die Laserverkleidung als auch die Laserlegierung realisieren die Oberflächenmodifikation von Materialien mithilfe von Laserstrahlen mit hochenergetischer Dichte. Sie bilden durch einen schnellen Schmelzprozess auf der Substratoberfläche Hochleistungslegierungsbeschichtungen auf der Substratoberfläche und erreichen eine metallurgische Bindung mit dem Substrat. Obwohl die beiden Prozesse ähnlich sind, sind sie im Wesentlichen unterschiedlich und haben auch unterschiedliche Schwerpunkte in materiellen Anwendungen und praktischen Szenarien. Dieser Artikel wird ihre Unterschiede und Anwendungen im Detail erläutern.
I. Kernunterschiede in der Prozesse Natur
Bei der Laserverkleidung wird das Verkleidungsmaterial vollständig geschmolzen, während nur eine extrem dünne Schicht des Substrats geschmolzen ist, was nur geringe Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Verkleidungsschicht hat. Es verwendet das geschmolzene Metall auf der Oberfläche des Substrats nicht als Lösungsmittel. Stattdessen schmilzt es das separat vorbereitete Legierungspulver als Hauptlegierung der Verkleidungsschicht und kombiniert sich dann mit der geschmolzenen dünnen Schicht des Substrats. Laserlegierungen dagegen beinhalten das Hinzufügen von Legierungselementen in die geschmolzene Schicht auf der Oberfläche des Substrats, um eine neue Legierungsschicht basierend auf dem Substratmaterial zu bilden, und der geschmolzene Teil des Substrats hat einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der Legierungsschicht.
Ii. Anwendungsszenarien typischer Verkleidungsmaterialien
Es gibt eine Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten für Lasermaterialien. Legierungspulver auf Eisenbasis sind für Teile geeignet, die einen lokalen Verschleißfestigkeit und eine einfache Verformung erfordern. Nickelbasierte Legierungspulver können für Komponenten verwendet werden, die den lokalen Verschleiß, thermischer Korrosion und thermischer Müdigkeit widerstehen müssen. Kobaltbasierte Legierungspulver sind für Teile anwendbar, die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermische Müdigkeitsbeständigkeit erfordern. Keramikbeschichtungen sind aufgrund ihrer hohen Festigkeit, ihrer guten thermischen Stabilität und ihrer chemischen Stabilität mit hoher Temperatur für Teile geeignet, die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturresistenz und Oxidationsbeständigkeit erfordern.
III. Forschung und Entwicklung von Verbundbeschichtungen
Unter schweren Schieberschlitten, Impact Wear und Abrasive Verschleißbedingungen können reine Nickelbasis, Kobaltbasis und Eisenbasis-Legierungspulver die Serviceanforderungen kaum erfüllen. Daher ist die Laserverkleidung von metallceramischen Verbundbeschichtungen auf Legierungsflächen zu einem Forschungs-Hotspot unter Wissenschaftlern im In- und Ausland geworden. Gegenwärtig wurden verschiedene Keramik- oder Metallheramikbeschichtungen erfolgreich an den Oberflächen von Stahl, Titanlegierungen und Aluminiumlegierungen verkleidet.
Iv. Kernanwendungsrichtungen der Laserverkleidung
Die Anwendungen der Laserverkleidung konzentrieren sich hauptsächlich auf zwei Aspekte: Korrosionsbeständigkeit (einschließlich Korrosionsbeständigkeit mit hoher Temperatur) und Verschleißfestigkeit. Es verfügt über eine breite Palette von Anwendungen wie die Dichtflächen von Verbrennungsmotorventilen und Ventilsitzen, Wasser, Gas oder Dampfabschlüssen sowie die Reparatur von Schimmelpilzflächen. Die Laserverkleidung mit Kobaltbasis-Legierungen (z. B. Co-CR-Mo-Si-Serien) kann den Verschleißfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit von Materialien verbessern. Unter ihnen sorgt die intermetallische Phase der Co₃mo₂si sicher, dass Verschleißfestigkeit und CR Korrosionsbeständigkeit liefert.
Kernkomponenten des Laserverkleidungssystems
Technischer Wert und Zusammenfassung
Als wichtige Grundlage für die Reparatur und Wiederaufarbeitung gescheiterter Teile und die direkte Herstellung von Metallteilen unter extremen Bedingungen spielt die Laser -Cladding -Technologie in vielen Industriefeldern eine Schlüsselrolle mit ihren einzigartigen Prozessvorteilen und breiten materiellen Anwendbarkeit. Im Vergleich zu Laserlegierungen sind zwar beide Oberflächenmodifikationstechnologien, aber unterschiedliche Schwerpunkte in Bezug auf die Natur- und Anwendungsszenarien. Sie bieten gemeinsam wirksame Lösungen zur Verbesserung der Oberflächenleistung von Materialien und werden von der wissenschaftlichen Gemeinschaft und den Unternehmen auf der ganzen Welt hoch geschätzt.