Лазерне наплавлення зазвичай досягає вищої твердості, ніж звичайне загартування. Лазерне нагрівання має дуже високу щільність потужності, тобто кожна одиниця площі-опромінюваної лазером області має надзвичайно високу потужність. Через надзвичайно високу щільність потужності тепло не може бути негайно передане через провідність заготовки. У результаті заготовка в зоні лазерного-опромінення швидко нагрівається до температури аустенізації. Нова ультра{6}}високошвидкісна-технологія лазерного покриття забезпечує швидке нагрівання. Якщо лазерне нагрівання закінчується, великий об’єм матриці заготовки залишається при низькій температурі під час швидкого нагрівання, таким чином нагріта ділянка швидко охолоджується завдяки власній теплопровідності заготовки, досягаючи ефекту термічної обробки, наприклад загартування. Лазерна термообробка має високий ступінь автоматизації, а глибина і площа затверділого шару можна контролювати. Цей винахід у першу чергу покращує поверхню автомобільних деталей або прес-форм, покращуючи їх поверхневу твердість, зносостійкість, стійкість до корозії, міцність і-температурні характеристики. Наприклад, технологія виробництва лазерних добавок для отворів циліндрів автомобільних двигунів, колінчастих валів, над--швидкісних штампів для порошкового штампування лазерного покриття та ливарних шаблонів дозволяє формувати та виготовляти складні деталі без форм. Він також може наносити зміцнюючі покриття зі спеціальними властивостями на вибрані ділянки компонентів, що дозволяє вирощувати деталі певної форми та дозволяти лазерне відновлення дефектних ділянок. Окрім налаштування розміру, це також може покращити продуктивність компонентів. Новий товар. Крім того, розробка технології термічної обробки-променем високої енергії забезпечила технічну підтримку для термічної обробки поверхонь деяких важливих компонентів і стала важливим методом термічної обробки.
Лазерне наплавлення використовується в гірничодобувній, хімічній, металургійній, енергетичній, цементній промисловості. У разі тривалого-користування та старіння обладнання, наприклад шийок і лопатей ротора газових турбін, цапф прокатних станів і дуг сталеливарних заводів, виникають локальні пошкодження, які потребують ремонту. Технологія лазерного плакування вирішує режими відмови цих великих компонентів, насамперед включаючи поломку та розтріскування внутрішніх металевих компонентів, а також сильний знос або корозію, що призводить до локального відшарування. Ці компоненти зазнають різного ступеня високої температури та тиску газу, тривалого-впливу корозійних середовищ і механічних навантажень, спричинених об’ємними навантаженнями. Пошкодження часто виникають на поверхні або походять з поверхні. Тому покращення поверхневих властивостей компонентів відіграє вирішальну роль у подовженні терміну їх служби. Крім того, пошкодження поверхні, виявлені під час періодичного обслуговування, можна усунути за допомогою технології відновлення поверхні. Для газових і парових турбін місця збою часто трапляються в гарячих -компонентах, таких як ротори, лопаті та сопла. Переломи в корені леза невиправні, тоді як пошкодження на кінчику або корені леза можна відремонтувати та використати повторно. Крім того, лопаті, які використовуються в генераторних установках, часто надзвичайно дорогі; повторне встановлення та повторне використання відремонтованих лопатей значно знижує витрати електростанції. Лазерне наплавлення використовується для зміцнення поверхні деталей перед обслуговуванням або для ремонту несправностей після обслуговування. Традиційні методи обробки включають поверхневе зміцнення, науглерожування або азотування поверхні, термічне напилення та зварювання. З постійним оновленням і вдосконаленням технології обробки технологія лазерного мобільного відновлення (лазерне плакування) поступово набула широкого застосування. Ця технологія лазерного відновлення може не тільки відновити пошкоджені деталі, але й виконати лазерне зміцнення поверхні. Порівняно з традиційними методами термічної обробки, лазерне загартування – це швидкий процес нагрівання та охолодження, який дозволяє отримати дрібно{17}}зернистий затверділий шар на поверхні. Крім того, у поєднанні з високоякісними-багатоосьовими-верстатами або 6+2 роботами лазери також можуть відновлювати пошкоджені три-складні деталі, повністю демонструючи гнучкість і передову природу лазерної технології відновлення.
Які переваги лазерного облицювання?
Як ми всі знаємо, багато речей мають спільні риси, і переваги лазерного покриття можна розумно та гнучко застосувати. Багато хто про це знають, тому коротко розповімо про переваги лазерного облицювання. Сфокусована щільність потужності лазерного променя може досягати 10¹⁰~12 Вт/см², досягаючи швидкості охолодження до 10¹² К/с при застосуванні до матеріалів. Ця комплексна характеристика не тільки забезпечує міцну основу для розвитку нових дисциплін у матеріалознавстві, але також пропонує безпрецедентний інструмент для реалізації нових матеріалів або нових функціональних поверхонь. Умови швидкого охолодження, створювані лазерним наплавленням, далекі від рівноваги за високих температурних градієнтів, призводять до утворення великої кількості перенасичених твердих розчинів, метастабільних фаз і навіть нових фаз у твердій структурі, що підтверджено численними дослідженнями. Він забезпечує абсолютно нові термодинамічні та кінетичні умови для виготовлення-на місці-самогенерованих частинок-композитних шарів із функціональними градієнтами. Крім того, використання технології лазерного наплавлення для виготовлення нових матеріалів є важливою основою для ремонту та відновлення компонентів, що вийшли з ладу в екстремальних умовах, а також безпосереднього виготовлення металевих частин, що привертає велику увагу та проводить широкі дослідження з боку наукового співтовариства та підприємств у всьому світі. Наразі технологію лазерного плакування можна використовувати для виготовлення метал{13}}композиційних матеріалів, таких як залізо-, нікель-, кобальт-, алюміній-, титан-і магній-матеріали. Функціонально він може створювати покриття з однією або кількома функціями, такими як зносостійкість, стійкість до корозії, стійкість до високих-температур і спеціальні функціональні покриття. З точки зору матеріальної системи, з якої складається покриття, воно еволюціонувало від систем бінарних сплавів до багато-компонентних систем. Розробка складу сплаву та багато-функціональність багато-компонентних систем є важливими напрямками розвитку для майбутнього отримання нових матеріалів за допомогою лазерного наплавлення. Це переваги лазерного облицювання. Нове дослідження показує, що металеві-матеріали на основі сталі домінують у машинобудуванні в моїй країні. У той же час руйнування металевих матеріалів (таких як корозія, знос і втома) здебільшого відбувається на робочих поверхнях компонентів, що потребує поверхневого зміцнення.