Ключевые технические параметры высокоскоростного лазерного покрытия

2024-03-20 16:23


Высокоскоростное лазерное покрытие - это передовая технология быстрой обработки поверхности зеленого металла, которая была разработана Министерством науки и техники в качестве одной из технологий замены хромирования.   Высокоскоростное лазерное покрытие с высокой эффективностью обработки, небольшим количеством последующей обработки, низкой стоимостью, тонкой обработкой и другими характеристиками, является крупным технологическим прорывом в области технологии модификации металлической лазерной поверхности.

В практической работе основные технические параметры, связанные с высокоскоростным плавлением, включают в себя два аспекта: во - первых, параметры настройки отладки оборудования в процессе лазерного плавления, называемые параметрами обработки;   Во - вторых, после завершения плавления параметры контроля и оценки качества эффекта плавления называются параметрами обнаружения.

Параметры обработки в основном включают в себя пять ключевых параметров, таких как мощность лазера, скорость перекрытия, скорость плавления, количество порошка, давление порошка и давление защитного газа.

(1) Мощность лазера: энергия, выводимая лазером за единицу времени.   Высокоскоростное лазерное покрытие, как правило, использует лазеры класса KW, такие как отечественные ZKZM - 2000W и ZKZM - 4000W на рынке, чтобы продвигать и применять больше, чтобы удовлетворить большинство научных исследований и производственных потребностей.

(2) Степень перекрытия: Степень перекрытия влияет, с одной стороны, на шероховатость поверхности расплавленного слоя, а с другой - на эффективность плавления.   Коэффициент перекрытия высокоскоростного покрытия выше и обычно составляет 60 - 80% (коэффициент перекрытия обычного покрытия составляет 30 - 50%).

(3) Скорость плавления: скорость линии плавления и эффективность плавления могут указывать размер скорости плавления.   Измеренная линейная скорость плавления ZKZM - 4KW может достигать 5 м / мин - 100 м / мин, а эффективность плавления 0,5 - 1,2 м2 в час при толщине плавления 0,2 - 1,2 мм.

(4) Поставка порошка: подача порошка высокоскоростным плавлением в основном связана с характеристиками точки плавления порошка, мощностью лазера, скоростью линии движения детали, как для обеспечения полного плавления порошка, так и порошок не может быть перегорен.

(5) Давление порошка и защитное давление воздуха, высокоскоростной способ подачи порошка плавления для пневматической подачи порошка, давление подачи порошка должно соответствовать количеству подачи порошка.   Выбор защитного атмосферного давления газа должен не только формировать защитную зону вокруг бассейна, уменьшать окисление, но и не быть слишком большим, влияя на путь полета порошка.

1374fccde1568cb5127a1d39ab5513a.jpg

Параметры обнаружения - это параметры измерения качества расплавленного слоя после завершения высокоскоростного плавления, которые в основном включают в себя шесть ключевых параметров, таких как толщина расплавленного слоя, прочность связывания, пористость, скорость разбавления, шероховатость поверхности и износостойкость твердости.

(1) Толщина расплавленного слоя: толщина расплавленного слоя зависит главным образом от мощности плавления, подачи порошка и скорости движения детали.   Высокоскоростное плавление может достигать толщины покрытия 0,2 - 1,5 мм, в особых случаях может быть выполнено многослойное плавление для достижения более толстой толщины плавления.   Тем не менее, толщина покрытия ниже 0,5 мм может лучше использовать преимущества высокоскоростного плавления.

(2) Интенсивность связывания: Главное различие между высокоскоростным лазерным покрытием и тепловым распылением заключается в том, что высокоскоростное расплавление в расплавленном порошке также использует небольшую часть энергии для расплавленной матрицы, расплавленный порошок производит атомную диффузию на границе расплавленной матрицы и образует металлургическую связь.   Интенсивность соединения высокоскоростного лазерного покрытия с матрицей может достигать более 360 МПа.

(3) Пористость: Основными причинами появления пористости являются недостаточное расплавление порошка, чрезмерное окисление порошка и т. Д. Выбор подходящей мощности плавления, подача порошка и скорость движения детали, пористость высокоскоростного расплава может быть близка к нулю.