Laserauftragsschweißen in der Stahlindustrie

Derzeit stellen die meisten Stahlunternehmen während des Verarbeitungs- und Produktionsprozesses eine große Anzahl hochbelastbarer, langsam laufender, hochpräziser Lager aus hochlegierten Werkstoffen her, und einige Teile sind anfällig für Korrosion, Verschleiß, Ausfälle und Verschrottung.

 

 

In Bezug auf das Problem der Verschleißreparatur die bestehenden Prozesse und bestehenden Probleme:
□ Hartverchromung: Die modifizierte Schicht ist extrem dünn und leicht zu reißen und abzublättern. Die Schichtdicke beträgt<0.1mm, mainly due to soft sealing.
□ Thermisches Spritzen: Die thermische Verformung ist groß, die Beschichtung wird leicht weiß, wenn sie dünn ist, und die modifizierte Schicht fällt leicht ab, wenn die Beschichtung dick ist. Ni60 und Ni60+WC sind die wichtigsten Spritzmaterialien und die Beschichtungsdicke beträgt etwa 1-1,5 mm.
□ Lichtbogenhandschweißen, Unterpulverschweißen, Wolfram-Inertgasschweißen (WIG), Plasmaschweißen: leicht verformbar, leicht rissig, hohe Aufmischungsrate, ungleichmäßige Härteverteilung, grobe Mantelschichtstruktur
□ Überschall-Kaltspritzen: Hohe Betriebskosten, komplexe Ausrüstung, geringe Pulvernutzung, raue Arbeitsumgebung, Verbindungsfestigkeit der Schnittstelle kleiner oder gleich 80MPa, Beschichtung ist geschichtete mechanische Verzahnung, geringe Dichte. Co-WC ist das Hauptmaterial, Spritzdicke 0,5 mm.

 

 

Durch den Einsatz der Laserbeschichtungstechnologie kann das Problem von ausgefallenen und verschrotteten Geräten und Teilen effektiv gelöst werden. Außerdem kann die Lebensdauer einiger neuer Produkte verlängert und sogar der Effekt mehrerer Lebenszyklen erzielt werden. Beispielsweise können die Zwischenwelle, die Getriebewelle und das Gehäuse nach der Reparatur durch Laserprofilbeschichtungstechnologie und Rapid-Prototyping-Technologie auf die technischen Werte der ursprünglichen neuen Teile zurückgesetzt werden. Die Teile können nicht nur verbessert und repariert werden, sondern auch die Kosten der Stahlunternehmen können erheblich gespart werden.

 

 

 

Laser-Auftragschweißverfahren:
Auch als Laserauftragschweißen bekannt, bezeichnet es den Prozess, bei dem ausgewählte Beschichtungsmaterialien durch verschiedene Zugabemethoden auf das plattierte Substrat aufgebracht, mit Laserstrahlen hoher Energiedichte erhitzt, mit der Substratoberfläche verschmolzen und schnell verfestigt werden, wodurch eine Oberflächenbeschichtung auf der Substratoberfläche entsteht, die metallurgisch mit ihr verbunden ist. Das Laserauftragschweißen hat folgende Vorteile:
1. Die Energiedichte des Laserstrahls ist hoch, die Heizgeschwindigkeit ist schnell, der thermische Effekt auf das Substrat ist gering und die Verformung des Werkstücks ist gering.
2. Durch die Steuerung der Eingangsenergie des Lasers kann der Verdünnungseffekt des Substrats auf ein sehr niedriges Niveau (im Allgemeinen 2 %-8 %) begrenzt werden, wodurch die hervorragende Leistung des ursprünglichen Mantelmaterials erhalten bleibt.

Die Laser-Auftragsbeschichtung ist fest mit dem Substrat verbunden (metallurgische Bindung) und die Auftragungsbeschichtung weist eine feine Struktur auf. Diese Eigenschaften haben dazu geführt, dass die Laser-Auftragstechnologie in den letzten zehn Jahren bei der Materialoberflächenmodifizierung sehr geschätzt wurde.