Erforschung des Anwendungssystems von Selbstbluden-Legierungspulvern in der Laserverkleidung
In den Feldern der High-End-Geräte-Wiederaufbauung und der Oberflächentechnik ersetzt die Laser-Cladding-Technologie allmählich traditionelle Prozesse . als Kernmaterial dieser Technologie, und selbst fluxinglegende Legierungspulver erzielen Durchbruchverbesserungen in der Verkleinerungsschichtleistung durch die synergistische Wirkung von B/SI-Elementen. Cobalt-basierte Legierungssysteme, die eine systematische Lösung für die technische Auswahl . bereitstellen
Grundprinzipien und Merkmale der Laserverkleidungstechnologie
Die Laser-Cladding verwendet energiereiche Laserstrahlen (Power-Dichte 10⁴ -10 ⁶ w/cm²), um synchron zu schmelzungslegenden Pulvern und der Substratoberfläche, die metallurgisch gebundene Verstärkungsschicht . seine technischen Vorteile widerspiegeln.<5% avoids damage to substrate properties; second, a heat-affected zone depth of 0.1-0.5 mm significantly reduces deformation risks; third, an ultra-fast cooling rate of 10⁴-10⁶ K/s yields a dense structure with grain size <10 μm. A steam turbine blade repair case shows that the service life of parts is extended by more than three times using this technology.
Analyse der metallurgischen Merkmale von Selbstbludenlegierungen
Self-fluxing alloys form low-melting-point (900-1100℃) borosilicate slag through 1.5-4.5%B and 2.0-5.0%Si, realizing self-deoxidation and slag-forming functions. Meanwhile, 10-28%Cr preferentially oxidizes to form a Cr₂O₃ protective layer, controlling Der Sauerstoffgehalt in der Verkleidungsschicht unter 200 ppm . Studien haben festgestellt, dass das Hinzufügen von {{12}% Seltenerde CE den Korrosionswiderstand um 40% erhöhen kann, was von der verbesserten Stabilität des Oberflächenpassivierungsfilms . profitiert
Leistung und Anwendung von Legierungssystemen auf Eisenbasis
Fe-Cr-B-Si-C system alloys are widely used in mining machinery due to their cost advantage (40% lower than nickel-based). The typical grade Fe55 has a hardness of HRC55-58 but has high cracking sensitivity, requiring a 200-300℃ preheating process. The improved FeCrNiB alloy reduces the crack rate by 60% by adding 3%Ni, successfully applied in roll repair. It should be noted that sulfur-containing substrates can cause the formation of FeS brittle phases at the interface. An accident in a coal mine hydraulic support where the coating peeled off due to excessive sulfur content (>0 . 03%) beweisen diese Einschränkung.
Vergleichende Studie von Nickelbasis und Kobaltbasis Legierungen
Alloys auf Nickelbasis zeigen hervorragende umfassende Eigenschaften: ein Kontaktwinkel<10° wettability makes them perform well in complex curved surface cladding; the precipitation strengthening of γ' phase (Ni₃Al) enables them to maintain 85% room temperature strength at 700℃, becoming the first choice for aero-engine blade repair. In contrast, cobalt-based alloys are more outstanding in extreme conditions, with a thermal cycle life of over 500 times at 1000℃ and self-lubricating properties with a friction coefficient of 0.15-0.25, particularly suitable for oil-free environments, but the cost is 2-3 times that of nickel-based.
Technischer Entscheidungsrahmen für die Materialauswahl
Festlegen eines vierdimensionalen Bewertungssystems: ①Substratkompatibilität (vermeiden Sie auf Eisenbasis für schwefelhaltige Substrate); ② Temperaturanpassungsfähigkeit (auf Eisenbasis<600℃, nickel-based 600-900℃, cobalt-based >900 Grad); ③Mediumtoleranz (Erhöhen Sie den MO -Gehalt für saure Umgebungen); ④Cost Control (gewöhnliche Verschleiß-resistente Teile können die FECRB-Serie auswählen, um die Kosten um 30%zu senken) . Nach einem petrochemischen Unternehmen, das dieses System übernommen hatte, wurden die Wartungskosten der Pumpenventil um 45%.}}}}}}}}}}}}}}} auswählen.
Kernkomponenten des Laserverkleidungssystems
Abschluss
Die Entwicklung von Pulvern mit Selbstbluxinglegierung zeigt drei Haupttrends: Seltener erd mikroalloying zur Verbesserung der umfassenden Eigenschaften, Design der Gradientenzusammensetzung zur Linderung des thermischen Stresses und zur Unterstützung der Rechenmaterialienwissenschaft, um die Kompositionsoptimierung zu unterstützen. Leistung . Die zukünftige Kombination mit der DED -Technologie (DED -TEILED ENERGY Deposition) wird erwartet, dass sie integrierte Reparaturen und Stärkung großer Komponenten erreichen .