Himoya qoplama materiallarining xususiyatlari ularning oxirgi xizmat ko'rinishiga bevosita ta'sir qiladi, shuning uchun mukammal korroziyaga va aşınmaya bardoshli qoplama materiallarini tadqiq qilish va ishlab chiqish ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasini tadqiq qilishning issiq nuqtalaridan biridir. Biroq, yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasining kech boshlanishi sababli, lazer qoplamasi uchun ishlatiladigan hozirgi xom ashyo kukuni odatda termal püskürtme kukuni tizimidan foydalanadi va maxsus qoplamali kukunli materiallar tizimi shakllanmagan. Hozirgacha uyda va xorijda yuqori tezlikda lazer qoplamali qoplama bo'yicha tadqiqotlar asosan temir, kobalt va nikel asosidagi qotishmalar kabi an'anaviy o'z-o'zidan oqadigan material tizimlariga, jumladan qoplama sifatini nazorat qilish, mikroyapı nazorati va korroziyaga va aşınmaya bardoshliligini baholashga qaratilgan. Bundan tashqari, ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasining afzalliklariga asoslanib, ba'zi olimlar amorf qotishmalar, yuqori entropiyali qotishmalar va mukammal korroziyaga va aşınmaya bardoshli kompozit materiallar kabi yangi qoplama tizimlarini ishlab chiqdilar.
An'anaviy qoplamali qoplama materiallari
1. Temir asosli qotishma qoplamasi
Temir asosli qotishma qoplamasi arzon va ko'p miqdorda ishlatiladigan po'latdan yasalgan strukturaviy qismlarning sirtini himoya qilish uchun mos keladi va yaxshi korroziya va aşınma qarshilik ko'rsatishi mumkin, asosan zanglamaydigan po'lat va qotishma po'latdan yasalgan qoplamalar. Hozirgi vaqtda uyda va chet elda temir bazli qotishma qoplamaning ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar mavjud bo'lib, ular asosan temir va po'latdan ishlov beriladigan sirtning korroziyaga chidamliligini va aşınma qarshiligini yaxshilash uchun ishlatiladi.
Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplamali zanglamaydigan po'latdan yasalgan qoplamalar bo'yicha olib borilgan ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, qoplamaning yotqizish va sovutish tezligi mos ravishda qoplama tezligining sezilarli darajada oshishi hisobiga ortadi, bu qoplamalarning nozik don tuzilishiga yordam beradi. Shu bilan birga, uning korroziyaga chidamliligini oshirish uchun qoplama ichidagi kompozitsion segregatsiya samarali ravishda kamayadi. Biroq, skanerlash tezligining zanglamaydigan po'latdan yasalgan qoplamaning qattiqligi va aşınma qarshiligiga ta'siri hali ham bahsli. Ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi paytida mikro tuzilma evolyutsiyasi va fazaviy o'tishning murakkabligi tufayli qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi. Qotishma po'latda ko'plab qotishma elementlar mavjud bo'lib, ular qattiq eritmani mustahkamlash yoki yog'ingarchilikni kuchaytirish orqali yuqori quvvatga, yuqori aşınmaya bardoshli, ko'pincha mahalliy aşınma qismlari sirtini himoya qilish uchun ishlatiladi.
Rulo, quyma qolip va boshqalar yuzasida qotishma po'lat qoplamani tayyorlash uchun ultra yuqori tezlikda lazer qoplama texnologiyasidan foydalanish og'ir ish sharoitida tegishli qismlarning aşınma qarshiligini va yuqori harorat ko'rsatkichlarini yaxshilashi mumkin.
Hozirgi vaqtda sanoat ishlab chiqarishida ultra yuqori tezlikli lazerli qoplamali temir asosli qotishma qoplama qo'llaniladi, bu qismlarning aşınmaya bardoshliligi va korroziyaga chidamliligini oshirishi, xizmat muddatini uzaytirishi, uskunaga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishi va iqtisodiy foydani oshirishi mumkin.
2. Kobalt asosidagi qotishma qoplamasi
Kobalt asosidagi qotishma yaxshi yuqori haroratli oksidlanish qarshiligi va aşınma qarshilikka ega, ammo uning yuqori narxi tufayli uni keng miqyosda qo'llash qiyin. Qismlarning yuzasida kobalt asosidagi qotishma qoplamani tayyorlash orqali qismlarning aşınma qarshiligi va korroziyaga chidamliligi sezilarli darajada yaxshilanishi va ishlov berish narxini samarali nazorat qilish mumkin. Shuning uchun kobalt asosidagi qotishma qoplamasi metall qismlarning sirtini himoya qilishda keng qo'llaniladi. Biroq, ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi bilan kobalt asosidagi qotishma qoplamalarni tayyorlash bo'yicha tadqiqotlar hali ham dastlabki bosqichda.
Ajoyib aşınma qarshiligi, eroziyaga chidamliligi, kavitatsiyaga chidamliligi va yuqori harorat xususiyatlari tufayli ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi kobalt asosidagi qoplama ko'plab sanoat sohalarida keng qo'llanilishini ko'rsatdi.
3. Nikel asosidagi qotishma qoplamasi
Nikel asosidagi qotishma nafaqat yaxshi shakllanish qobiliyatiga ega, balki mukammal korroziyaga chidamliligi va yuqori haroratli xususiyatlarini ham ko'rsatadi, bu jiddiy korroziya va yuqori haroratli oksidlanishli qismlarning sirtini himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Shu sababli, nikel asosidagi qotishma qoplamasi Ni45, Ni60 va Inconel 625 kabi keng tarqalgan nikel asosidagi qotishmalarni o'z ichiga olgan ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasini tadqiq qilishda ishlatiladigan eng qadimgi qoplama materiallaridan biridir.
Nikel asosidagi qotishma qoplamasining ultra yuqori tezlikli lazer qoplamasi yuqori haroratli korroziyali muhitda katta muhandislik qo'llanilishi qiymatiga ega.
Yangi qoplamali qoplama materiali
1. Temir asosli amorf qoplama
Fe asosidagi amorf qotishmalarning mukammal mexanik xususiyatlari, korroziyaga chidamliligi va aşınma qarshiligi mavjud, ammo tayyorlash jarayonining cheklanishi tufayli Fe asosidagi amorf qotishmalarning o'lchami odatda o'nlab millimetrlar bilan chegaralanadi. Matritsa yuzasida yupqa qoplamani tayyorlash uchun sirtni qoplash texnologiyasidan foydalanish temirga asoslangan amorf qotishmalarning afzalliklariga to'liq o'ynashi va moddiy xarajatlarni kamaytirishi mumkin. Hozirgi vaqtda an'anaviy lazerli qoplama usullari bilan temir asosidagi amorf qoplamalarni tayyorlash bo'yicha ko'proq tadqiqotlar olib borildi, ammo qoplamalarning amorf fazasi past bo'lib, yuqori issiqlik kiritish va yuqori suyultirish tufayli qoplamalar mo'rt yoriqlarga moyil. darajasi. So'nggi yillarda ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasini ishlab chiqish temir asosidagi amorf qoplamalarni tayyorlashning yangi sxemasini taqdim etdi.
Temir asosidagi amorf qoplamani tayyorlash uchun ultra yuqori tezlikda lazer qoplama texnologiyasidan foydalanish amorf qoplamaning yorilishi va past amorf tarkib muammosini sezilarli darajada yaxshilaydi, temirga asoslangan amorf qoplamaning aşınma qarshiligini samarali ravishda yaxshilaydi va rag'batlantirishi kutilmoqda. ishlab chiqarish amaliyoti uchun amorf qotishma himoya qoplamasining ajoyib ishlashi.
2. Yuqori entropiyali qotishma qoplamasi
Yuqori entropiyali qotishmalar so'nggi yillarda ularning mukammal mexanik xususiyatlari, yuqori harorat xususiyatlari va korroziyaga chidamliligi tufayli tadqiqot nuqtalaridan biriga aylandi. Shuning uchun yuqori entropiyali qotishma qoplamasi metall materiallarni himoya qilish sohasida muhim rol o'ynashi kutilmoqda. Yuqori entropiyali qotishma qoplamasi an'anaviy lazerli qoplama texnologiyasi bilan tayyorlanishi mumkin, ammo qoplamaning suyultirish tezligi katta va yorilish oson. So'nggi yillarda ko'plab olimlar yuqori entropiyali qotishma qoplamalarini past suyultirish tezligi va yoriqlarsiz tayyorlash uchun ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasidan foydalanganlar, bu esa yuqori entropiyali qotishma qoplamalarining rivojlanishiga katta yordam berdi.
Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasi yuqori entropiyali qotishma qoplamalarini nuqsonlarsiz tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin, bu esa qismlarning sirtining aşınmaya bardoshliligini va yuqori harorat xususiyatlarini samarali yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin va ehtiyot qismlar sirtini himoya qilish va tayyorlashda katta rivojlanish salohiyatiga ega. termal to'siq qoplamalari.
Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasi yuqori entropiyali qotishma qoplamani tayyorlashda noyob afzalliklarga ega bo'lib, bu qoplamaning suyultirish tezligini samarali ravishda kamaytiradi va qoplamaning yorilishini inhibe qiladi, bu esa yuqori darajadagi mukammal xususiyatlarga to'liq o'ynashga yordam beradi. entropiya qotishmasi va uning erta qo'llanilishini rag'batlantirish.
3. Kompozit qoplama
Kompozit material qoplamasi asosan metallning yuqori plastik qattiqligi va keramikaning yuqori qattiqligi va yuqori aşınma qarshiligini birlashtirgan keramik zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozit materiallar qoplamasiga taalluqlidir, bu matritsa materiallarining aşınma qarshiligini samarali ravishda yaxshilash va xizmat muddatini uzaytirishi mumkin. qattiq aşınma sharoitida qismlarning ishlash muddati. Keramika va matritsa o'rtasidagi bog'lovchi qism sifatida metall bufer va o'tish effektiga ega bo'lib, qoplamaning qoldiq kuchlanishini va yorilish tendentsiyasini samarali ravishda kamaytiradi va eng potentsial qoplamalardan biridir.
Kompozit qoplama oddiy past uglerodli po'latdan yasalgan substratda turli xil skanerlash tezligida tayyorlangan va ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi qoplamasining sirt pürüzlülüğü kichikroq, mikro tuzilishi nozik va bir xil bo'lganligi va elektrokimyoviy ta'sirga chidamliligi aniqlangan. korroziya va yuqori haroratli termal korroziya yaxshiroq edi. An'anaviy lazer qoplamali keramik zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozit qoplama bilan solishtirganda, ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi past suyultirish tezligiga va fazali termal shikastlanishga ega, shuning uchun aşınmaya bardoshli va korroziyaga chidamliligini ko'rsatadi.
So'nggi yillarda uglerod nanotubalari (CNTs) yuqori kuchlanish kuchi, o'ziga xos kuch, Young moduli, elastik deformatsiya, yaxshi o'ta o'tkazuvchanlik, optik xususiyatlar va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli tadqiqot nuqtalaridan biriga aylandi. Nikel bilan qoplangan uglerod nanotubalari/temir asosidagi amorf kompozit qoplamalar kompozit materiallarni mustahkamlash bosqichi sifatida uglerod nanotubalaridan foydalangan holda ultra yuqori tezlikda lazer qoplama texnologiyasidan foydalangan holda tayyorlangan. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, uglerod nanotubalari qoplamalarning mustahkamligini oshirishi va yoriqlar paydo bo'lishiga to'sqinlik qilishi mumkin. Bundan tashqari, uglerod nanotubalari qattiq moylash uchun ishlatilishi mumkin va o'z-o'zidan moylash xususiyatlari tufayli qoplamalarning ishqalanish koeffitsientini samarali ravishda kamaytiradi. Uglerod nanotubalari sonining ko'payishi bilan aşınma qarshilik va korroziyaga chidamlilik yaxshilanadi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, ultra yuqori tezlikda lazer qoplama texnologiyasi kompozit materiallar qoplamasini tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin va qoplama morfologiyasi va xizmat ko'rsatish ko'rsatkichlari an'anaviy lazer qoplamali qoplamaga qaraganda yaxshiroqdir, bu lazer qoplamali kompozit qoplamani qo'llash va targ'ib qilish uchun qulaydir. sanoat ishlab chiqarish.
4. Keramika qoplamasi
Haqiqiy ishlab chiqarishda ko'plab qismlar yuqori haroratli rulmanlar, katta dvigatel turbinasi rotor vallari va boshqalar kabi yuqori haroratli aşınma sharoitida. uning yuqori haroratda yomon ishlashiga va keramika materiallari juda yuqori erish nuqtasi va qattiqligiga ega. Bu sohada muhim rol o'ynashi kutilmoqda. Biroq, hozirgi vaqtda lazer qoplamali keramik qoplama bo'yicha bir nechta tadqiqotlar mavjud, chunki lazer qoplamasi yuqori issiqlik kiritish natijasida yuzaga keladigan qoplama yorilishi muammosini hal qilish qiyin.
Yuqori qattiqlikdagi keramika qoplamasi ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasidan foydalangan holda tayyorlanishi mumkin. Biroq, hozirgi vaqtda ultra yuqori tezlikda lazerli qoplamali keramik qoplama bo'yicha tadqiqotlar etishmasligi mavjud va qo'llaniladigan keramik materiallar tizimlari kam, shuning uchun turli xil keramik qoplama materiallari tizimlarida ushbu texnologiyaning qo'llanilishini o'rganish kerak.
Xulosa va istiqbol
Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasini ishlab chiqish va targ'ib qilish - bu elektrokaplama, termal püskürtme va bug 'cho'ktirish kabi sirtni qoplash texnologiyasining afzalliklarini o'zida mujassam etgan va katta hajmli lazer qoplamalarini cheklaydigan samaradorlik muammosini muvaffaqiyatli hal qiladigan material sirtini muhandislik sohasida katta muvaffaqiyatdir. an'anaviy lazerli qoplama texnologiyasini miqyosda qo'llash. Zo'r ishlashi va g'ovakligi yo'qligi bilan qoplangan qoplama yashil sharoitda arzon narxlarda tayyorlanishi mumkin. U keng rivojlanish istiqboliga ega. Uyda va xorijda ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar olib borilgan bo'lsa-da, boshqa sirt muhandislik texnologiyalari bilan solishtirganda, u hali ham dastlabki tadqiqot bosqichida. Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasini va uning aşınmaya bardoshli qoplama materiallarini ishlab chiqishda quyidagi ikkita muammoni hal qilish dolzarbdir:
1. Ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama materialining tizimi, texnologik ma'lumotlar bazasi, baholash va qo'llash standarti o'rnatildi. Hozirgi vaqtda ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama materiallarini tizimli ishlab chiqishning etishmasligi mavjud va ko'pchilik tadqiqotchilar termal buzadigan amallar kukuni yoki boshqa tijorat qotishma kukunidan foydalanadilar, bu esa ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi qoplamalarini ishlab chiqish va qo'llashni cheklaydi. Ultra yuqori tezlikda lazer qoplamali qoplama materiallarini ishlab chiqish, qoplama va substrat o'rtasidagi muvofiqlik munosabatlarini (masalan, issiqlik kengayish koeffitsienti, erish nuqtasi mosligi va qoplamaning substratga namlanishi va boshqalar) hisobga olgan holda, uni amalda qo'llash shartlari bilan birlashtirilishi kerak. , shu asosda termodinamik hisoblash yo'li bilan mos keladigan qoplama materiallari tizimi ishlab chiqiladi. Shu bilan birga, o'ziga xos kukunlar va substratlar uchun asosiy texnik parametrlarning qoplamaning mikro tuzilishi va xususiyatlariga ta'sirini o'rganish va ultra yuqori tezlikda lazer qoplamasi materiallari - jarayon parametrlari o'rtasida tizimli bog'lanish ma'lumotlar bazasini yaratish kerak. - xususiyatlar. Bundan tashqari, ultra yuqori tezlikda lazer qoplamali qoplama materiallari uchun ultra yuqori tezlikda lazerni sanoatda qo'llash uchun ma'lumotnomalarni taqdim etish uchun qoplama sifati va xizmat ko'rsatishning asosiy ko'rsatkichlari va baholash standartlariga e'tibor qaratish lozim. qoplama texnologiyasi.
2. Yuqori sifatli qoplamalarni olish uchun ultra yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasi va boshqa materiallarni o'zgartirish texnologiyasini birgalikda tayyorlash texnologiyasi ishlab chiqilgan. Ultra yuqori tezlikli lazer qoplamasining ichki nuqsonlarini yanada bartaraf etish va qoplamaning mikro tuzilishini yaxshilash uchun ultratovush maydoni, mexanik tebranish, elektromagnit maydon va induktiv isitish kabi tashqi yordamchi texnologiyalarning ta'siri va mexanizmi faol ravishda o'rganilishi kerak. , va qoplama sifati va mikro tuzilishi juda optimallashtirilgan bo'lishi kerak. Bundan tashqari, qoplama yuzasini qayta eritish bilan ishlov berish, kuchli yigiruv bilan ishlov berish (PST), ultratovushli sirtni mexanik prokatlash bilan ishlov berish (SMRT) kabi ishlov berishdan keyingi texnologiyalar qoplamaning sirt topografiyasini yanada yaxshilash, to'rga yaqin qolipga erishish, kamaytirish uchun o'rganilmoqda. keyingi sirtni qayta ishlash qiymati va qoplama ichidagi kuchlanish maydonini optimallashtirish. Qoplamaning ichki mikro tuzilishi va xizmat ko'rsatish ko'rsatkichlari yaxshilanadi.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazerli qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazerli qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, bob@gshenglaser.com raqami orqali biz bilan bog‘laning.