Tutkimus itsevirtaisten seosjauheiden sovellusjärjestelmästä laserpäällysteessä

Jun 14, 2025 Jätä viesti

Tutkimus itsevirtaisten seosjauheiden sovellusjärjestelmästä laserpäällysteessä

 

 

Huippuluokan laitteiden uudelleenvalmistuksen ja pintatekniikan aloilla laserverhoilutekniikka korvaa vähitellen perinteisiä prosesseja . Tämän tekniikan ydinmateriaalina, itsevirtausmeneosten jauheiden parannukset verhouskerroksen suorituskyvyssä B/SI-elementtien synergistisen vaikutuksen kautta. kobolttipohjaiset seosjärjestelmät, jotka tarjoavat systemaattisen ratkaisun tekniikan valintaan .

 

info-1000-666

Laser -verhoustekniikan perusperiaatteet ja ominaisuudet

Laserverhoilussa käytetään korkeaenergialaserisäteitä (tehotiheys 10⁴ -10 ⁶ w/cm²) synkronisesti sulatusseosjauheiden ja substraatin pinnan muodostamiseksi metallurgisesti sidottujen vahvistuskerroksen muodostamiseksi . sen tekniset edut ovat heijastuneet: ensin, lainausnopeus}<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.

Metallurgiset ominaispiirteet Analyysi itsevirtausseosista

 

Itsevirtaus-seokset muodostavat matalan sulamispistettä (900-1100 astetta) borosilikaattien kuonan 1.5-4.5%b ja 2.0-5.0%Si: n kautta, toteuttamalla itsepoikaan ja kuonanmuodostustoiminnot . 10-28}}}}}}} {{{8} Verhouskerroksen happipitoisuus alle 200 ppm . tutkimuksissa on havaittu, että {0.3-0.8% harvinaisten maapallon CE: n lisääminen voi lisätä korroosionkestävyyttä 40%: lla, mikä hyötyy pinnan passivointikalvon parannetusta stabiilisuudesta .}}}}}}}}}}}}}

info-1296-864

 

info-1536-864

Rautapohjaisten seosjärjestelmien suorituskyky ja soveltaminen

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%) todista tämä rajoitus.

Vertaileva tutkimus nikkelipohjaisista ja kobolttipohjaisista seoksista

 

Nikkelipohjaisilla seoksilla on erinomaiset kattavat ominaisuudet: kosketuskulma<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.

info-1296-864

 

info-1296-864

Tekninen päätöksentekokehys materiaalin valintaan

Perustetaan neliulotteinen arviointijärjestelmä: ①substraatin yhteensopivuus (vältä rautapohjaisia ​​rikkiä sisältäville substraateille); ②Temperature-sopeutumiskyky (rautapohjainen<600℃, nickel-based 600-900℃, cobalt-based >900 astetta); ③mediumtoleranssi (lisää MO -pitoisuutta happamissa ympäristöissä); ④Cost Control (tavalliset kulutuskestävät osat voivat valita FECRB-sarjan kustannusten vähentämiseksi 30%) . sen jälkeen kun petrokemiallinen yritys hyväksyi tämän järjestelmän, pumpun venttiilin ylläpitokustannukset vähenivät 45%.}}}}}}}}

 
Laserpäällystejärjestelmän ydinkomponentit
 
info-600-600
Laserpäällystyspää
info-600-600
kuitulaserkone
info-600-600
jauhekauta
info-600-600
laservesijäähdytin

 

Johtopäätös

 

Itsevirtaisten seosjauheiden kehittäminen osoittaa kolme suurta suuntausta: harvinainen maapallon mikropelaaminen kattavien ominaisuuksien parantamiseksi, gradientin koostumuksen suunnitteluun lämpöstressin lievittämiseksi ja laskentamateriaalien tieteen avustamiseksi koostumuksen optimoinnissa . On suositeltavaa perustaa dynaamisen tietokannan parametrien parametrien parametrien parametrien parametrit Suorituskyky . Tulevaisuuden yhdistelmä suuntautuneen energian kerrostumisen (DED) tekniikan odotetaan saavuttavan suurten komponenttien integroidun korjauksen ja vahvistamisen .