레이저 클래딩에서 자체 플럭싱 합금 분말의 적용 시스템에 대한 연구
고급 장비 재 제조 및 표면 공학 분야에서 레이저 클래딩 기술은 기존 프로세스를 점차적으로 대체하고 .이 기술의 핵심 재료로서 자체 플럭싱 합금 분말은 B/SI 요소의 시너지 효과를 통한 클래딩 레이어 성능에서 획기적인 개선을 달성합니다. 엔지니어링 선택을위한 체계적인 솔루션을 제공하는 코발트 기반 합금 시스템 .
레이저 클래딩 기술의 기본 원리와 특성
레이저 클래딩은 고 에너지 레이저 빔 (전력 밀도 10 -10} w/cm²)을 사용하여 합금 분말과 기판 표면을 동기화하여 기판 표면을 동기화하여 야금적으로 결합 된 강화 층을 형성합니다. . 기술적 이점은 세 가지 측면에서 반영됩니다.<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.
자가 플럭스 합금의 야금 특성 분석
자가 플럭스 합금은 1.5-4.5%b 및 2.0-5.0%si를 통해 낮은 멜팅 지점 (900-1100도) 보로 실리케이트 슬래그를 형성합니다. 2.0-5.0%si, 자체-옥시 화 및 슬래그 형식 기능 . 10-28, 10-28, 10-28. 클래딩 층에서 200 ppm 미만의 산소 함량을 제어하는 연구에 따르면 0.3-0.8% 희토류 CE를 첨가하면 표면 패시베이션 필름의 안정성 향상으로 인해 내식성이 40% 증가 할 수 있습니다. .
철 기반 합금 시스템의 성능 및 적용
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%)이 제한을 증명합니다.
니켈 기반 및 코발트 기반 합금의 비교 연구
니켈 기반 합금은 우수한 포괄적 인 특성을 나타냅니다 : 접촉각<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.
재료 선택을위한 기술적 의사 결정 프레임 워크
4 차원 평가 시스템을 확립합니다 : ① ① 하류 호환성 (황 함유 기판에 대한 철기 기반을 피); wemperature Adaptability (철 기반<600℃, nickel-based 600-900℃, cobalt-based >900도); medium 내성 (산성 환경의 MO 함량 증가); Cost Control (일반적인 내마모성 부품은 FECRB 시리즈를 선택하여 비용을 30%줄일 수 있습니다) . 석유 화학 기업 이이 시스템을 채택한 후 펌프 밸브 유지 보수 비용은 45%감소했습니다 ..
레이저 클래딩 시스템의 핵심 구성 요소
결론
자가 플럭스 합금 분말의 개발은 세 가지 주요 트렌드를 보여주고 있습니다. 드문 지구 마이크로 합금, 열 스트레스 완화를위한 구배 조성 설계 및 구성 최적화를 돕기위한 계산 재료 과학 . . 이는 50 개 이상의 합금의 동적 데이터베이스를 함유하는 동적 데이터베이스를 설정하는 것이 좋습니다. 성능 . 지시 된 에너지 증착 (DED) 기술과의 미래 조합은 대규모 구성 요소의 통합 수리 및 강화를 달성 할 것으로 예상됩니다 .