레이저 클래딩 재제조 기술은 손상된 부품의 수리뿐만 아니라 레이저 표면 경화에도 사용될 수 있습니다.

레이저 클래딩 수리 기술일종의 재료 표면개질 기술이다. 레이저 고출력 밀도 빔을 사용하여 수치 제어로 제어되는 레이저 가공 시스템을 사용하여 매트릭스 표면에 매우 얇은 마이크로 용융 층을 형성합니다. 니켈계, 코발트계, 철계 합금과 같은 특정 조성의 자가 융합 합금 분말을 사전 설정 또는 동기식으로 첨가하여 용융 상태에서 부품 표면에 고르게 퍼지고 미리 결정된 온도에 도달합니다. 두께는 미세 용융된 기본 금속 재료와 우수한 야금학적 결합을 형성하며 서로 간에는 약간의 희석이 있습니다. 후속 응고 과정에서는 매트릭스와 전혀 다른 미리 결정된 특수한 특성을 갖는 기능성 클래딩재 층이 부품 표면에 형성되어 재료의 표면 특성을 완전히 변화시킬 수 있으며 궁극적으로 표면을 저렴하게 만들 수 있습니다. 재료는 매우 높은 내마모성, 내식성, 고온 저항 및 기타 특성을 얻습니다.

다양한 재료 첨가 방법에 따라 레이저 클래딩 방법은 사전 설정 방법과 동기식 분말 공급 방법으로 구분됩니다. 이름에서 알 수 있듯이 사전 코팅된 재료는 스프레이 또는 접착을 통해 사전 처리된 기판 표면에 배치된 다음 적절한 열처리 전에 레이저 빔 방사선으로 재용해됩니다. 동기식 분말 공급은 전처리 후 클래딩 기판 표면에 레이저 방사선에 의해 형성된 이동 용융 풀에 분말을 직접 분사하고 코팅을 한 번에 형성하는 것입니다. 동기식 분말 공급은 레이저 에너지를 최대한 활용하고 공정 매개변수를 제어하며 생산 효율성과 코팅 품질을 향상시킬 수 있는 레이저 클래딩 기술의 개발 추세입니다. 그러나 동기식 분말 전달에는 분말의 입자 크기와 유동성에 대한 요구 사항도 있으므로 특정 상황에 따라 결정해야 합니다.

레이저 클래딩 연구에서 재료 연구는 실제 적용 시나리오에서 다양한 첨가제 재료 및 부품의 호환성에 초점을 맞춘 중요한 방향입니다. 철 기반 합금 분말은 국부적인 내마모성이 요구되고 쉽게 변형되는 부품에 적합합니다. 코발트 기반 합금 분말은 우수한 내열성, 내마모성 및 내식성을 가지며 석유 화학 및 야금 분야에서 자주 사용됩니다. 세라믹 소재는 고온 강도가 높고, 열 안정성과 화학적 안정성이 높으며 내마모성, 내식성, 내열성, 내산화성이 요구되는 부품에 자주 사용됩니다. 슬라이딩 마모, 충격 마모 및 연마 마모가 심각한 경우 단일 재료가 사용 조건 요구 사항을 충족하지 못하기 때문입니다. 따라서 금속 코팅과 세라믹 코팅의 복합 사용이 연구 핫스팟이 되었으며 다양한 세라믹 또는 서멧 코팅의 강철, 티타늄 합금 및 알루미늄 합금 표면 레이저 클래딩 연구가 있었습니다.

응고과정에 속하는 냉각속도가 빠르며(최대 10^6℃/s) 미세한 결정구조를 얻기 쉬우며, 불안정한 상 등 평형상태에서는 얻을 수 없는 새로운 상을 생성하기 쉽다. 그리고 무정형 상태. 코팅의 희석율은 5% 미만이며 매트릭스는 야금 또는 계면 확산에 의해 단단히 결합되어 제어 가능한 코팅 조성과 희석 정도를 갖춘 우수한 클래딩 층을 얻고 성능이 저하되지 않도록 보장합니다. 높은 전력 밀도 클래딩을 사용하면 가열 속도가 빠르고 열 입력, 열 영향 영역 및 기판의 왜곡이 작습니다. 분말 선택은 거의 무제한이며, 고융점 합금은 저융점 금속 표면에 증착될 수 있습니다. 클래딩층의 두께와 경도 범위는 크고 클래딩층은 미세한 결함이 적고 성능이 더 좋습니다. 이 프로세스는 수치 제어, 비접촉 처리, 자동 작동, 편리하고 유연하며 강력한 제어 가능성을 채택합니다.

레이저 클래딩 이 수리 및 재제조 공정은 기능을 강화하고 클래딩 층을 통해 기판의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 두 번째는 수리기능으로 주로 재료 표면의 구멍과 균열의 수리와 마모된 부분의 기하학적인 크기와 성능의 복원에 반영되며 거의 전체에 적용가치가 매우 크다. 기계 제조업.

석재 채굴, 화학 산업, 야금, 전력, 시멘트 및 기타 기계 장비 산업에서 가스 터빈 로터 저널 및 블레이드, 롤링 롤러 저널, 제철소 아치 등은 시간이 지남에 따라 노화되고 손상됩니다. 이러한 부품이 고온, 고압 가스 및 부식성 매체에 장기간 노출되고 체적 부하로 인한 기계적 응력과 결합되어 대부분의 손상이 표면이나 표면에서 발생하며 고장 모드는 주로 내부 금속 부품의 조각화 및 균열, 국부적인 파손으로 심각한 마모 또는 부식. 따라서 부품의 표면 특성을 강화하기 위해 레이저 클래딩 기술을 적용하면 수명을 효과적으로 연장할 수 있으며, 주기적인 유지 관리 과정에서 손상된 부품도 표면 재가공 기술을 통해 복구할 수 있습니다.

가스 및 증기 터빈의 경우 로터, 블레이드, 노즐과 같은 고온 부품에서 고장이 발생하는 경우가 많습니다. 블레이드 뿌리 부분에 발생한 파손은 복구가 불가능하며, 블레이드 끝부분이나 뿌리 부분에 발생한 손상은 수리 후 재사용이 가능합니다. 또한, 발전기 세트에 사용되는 블레이드는 가격이 매우 비싼 경우가 많으며, 수리된 블레이드를 재사용하면 발전 비용이 크게 절감됩니다.

자동차 제조업계에서는 1980년대부터 유럽, 미국, 일본, 러시아, 중국 등 국가에서 자동차 부품 강화를 위해 레이저 클래딩을 사용하기 시작했다. 이 기술을 통해 고가의 합금재료를 절약하고 생산원가를 절감한다는 목적이 달성된다. 마찬가지로, 사용 중인 자동차 금형의 마모, 부식, 접촉 피로로 인한 고장도 이 기술로 활성화될 수 있습니다.

요컨대, 서비스 전 부품의 표면 강화이든 서비스 후 결함 수리이든 전통적인 처리 방법에는 주로 표면 담금질, 표면 침탄 또는 질화, 열 분사, 표면 용접 등이 포함됩니다. 가공 기술의 지속적인 업그레이드와 개선으로 레이저 모바일 재제조 기술(레이저 클래딩)이 널리 사용되었습니다.

이 레이저 재가공 기술은 손상된 부품의 수리뿐만 아니라 레이저 표면 담금질에도 사용할 수 있습니다. 기존 열처리에 비해 레이저 담금질은 빠른 가열 및 빠른 냉각 처리 기술로 미세한 경화층을 얻을 수 있습니다. 표면에 곡물. 또한 고급 다축 공작 기계 또는 6+2 로봇과 결합하여 레이저를 사용하면 레이저 재제조 기술의 유연성과 고급 특성을 충분히 반영하여 손상된 3차원 복잡한 부품을 수리할 수도 있습니다.

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