Devido aos baixos custos de produção, o aço de baixo carbono desempenha um papel insubstituível na indústria de defesa nacional, aeroespacial e na vida cotidiana, mas sua baixa dureza e resistência ao desgaste facilitam o desgaste ou danos aos equipamentos mecânicos, resultando em graves perdas econômicas. Estima-se aproximadamente que cerca de 40% da perda material no mundo todos os anos é causada por desgaste. Devido ao desgaste, equipamentos mecânicos, componentes e peças estruturais de engenharia falham e são descartados em até cerca de 80%. Como reduzir o desgaste dos materiais tornou-se o foco dos pesquisadores.
Como a China defende vigorosamente a fabricação verde e promove o desenvolvimento da civilização ecológica, o revestimento a laser, como uma tecnologia de remanufatura "verde" com alta produtividade e baixa poluição, pode preparar um revestimento com alto desempenho na superfície de um material de matriz barato e de baixo desempenho , reduzir o desperdício de recursos e reduzir os custos de produção. Como o revestimento a laser possui ligação interatômica, ele possui maior força de ligação do que outros métodos de tratamento de superfície, de modo que a superfície da matriz tem melhor resistência ao atrito e desgaste, resistência à corrosão, resistência à corrosão por cavitação, resistência à oxidação em alta temperatura e assim por diante. Portanto, a tecnologia de revestimento a laser tem pesquisas e aplicações cada vez mais extensas na preparação de revestimentos de alto desempenho, remanufatura de peças ineficazes e outros aspectos, e a perspectiva de mercado é bastante considerável.
Parâmetros do processo de revestimento a laser
O revestimento a laser envolve muitas disciplinas, como materiais, física, química e metalurgia, e o processo é bastante complexo. Além das propriedades do sistema laser, dos materiais de matriz e dos materiais de revestimento que foram determinados, os parâmetros técnicos do processo de revestimento a laser, o modo de alimentação do material de revestimento e o modo de varredura do feixe de laser terão uma influência importante na qualidade macroscópica. , microestrutura e facilidade de manutenção da camada de revestimento a laser. A seleção dos parâmetros do processo tem um efeito importante na qualidade macroscópica, na microestrutura e nas propriedades da camada de revestimento. Os parâmetros do processo de revestimento a laser incluem principalmente potência do laser, tamanho do ponto, velocidade de digitalização, taxa de ligação e velocidade de alimentação do pó ou espessura do pó pré-revestido. Durante o processo de revestimento, os parâmetros do processo podem ser ajustados de acordo com a composição do pó da liga de revestimento e o desempenho requerido. De acordo com as condições específicas do revestimento, a otimização dos parâmetros técnicos é uma garantia importante para a preparação de camadas de revestimento de alta qualidade.
Material de revestimento
O revestimento a laser melhora principalmente o desempenho, melhorando as propriedades físicas e químicas da superfície do material do substrato. A composição determina o desempenho, e a composição da camada de revestimento é determinada principalmente pelo tipo de material de revestimento utilizado. O material de revestimento é um fator chave que afeta o desempenho da camada de revestimento. Atualmente, os principais pós de revestimento utilizados são pó de liga autofusível, pó cerâmico e materiais compósitos à base de ouro.
Resumo e prospecto
1. É fácil ocorrer rachaduras no processo de preparação do revestimento pela tecnologia de revestimento a laser. Muitos pesquisadores esperam reduzir o estresse e reduzir a tendência de rachaduras no revestimento adicionando uma camada intermediária, mas o problema de rachaduras no revestimento ainda não está bem resolvido. A pesquisa gradualmente madura de revestimentos gradientes pode resolver de forma confiável o problema de rachaduras e descascamento de revestimentos de alta dureza e se tornará uma importante ideia de pesquisa no futuro.
2. Muitos pesquisadores conduziram muitas pesquisas sobre revestimento de revestimento a laser do ponto de vista dos parâmetros do processo, mas existem diferenças nos materiais de revestimento, ambiente, substrato e assim por diante, resultando na falta de uniformidade e universalidade dos resultados da pesquisa, e o falta de orientação direcionada para a aplicação de revestimento de revestimento a laser. Portanto, os profundos problemas básicos e comuns da tecnologia de formação de revestimento de revestimento a laser ainda são a direção de pesquisas futuras.
3. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de revestimento a laser, vibração ultrassônica, medidas eletromagnéticas e outras medidas auxiliares são aplicadas no campo do revestimento a laser para melhorar ainda mais o desempenho da camada de revestimento, que também pode ser a direção de pesquisa futura.
4. O mecanismo pelo qual os elementos de terras raras melhoram o desempenho do revestimento de liga através de sua própria purificação e efeito de tamanho pequeno precisa ser mais estudado.
5. Estudos mais aprofundados sobre o mecanismo de ligação por fusão do revestimento e da matriz podem resolver efetivamente o problema de resistência insuficiente da interface de ligação. Em segundo lugar, o desenvolvimento de sistemas de materiais de revestimento com elevada usabilidade também será uma tarefa importante em futuros trabalhos de investigação.
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