レーザークラッディングプロセスの前に前熱処理が必要な材料-
I.はじめに: レーザークラッドにおける前熱処理の必要性-
レーザー クラッディングは、高エネルギー レーザー ビームでクラッディング材料と基材表面を溶解することにより、基材表面に高性能冶金結合コーティングを形成する高度な表面改質技術です。{{0}{1}}ただし、特定の材料については、直接 レーザークラッディング前熱処理を行わないと、クラッド層に亀裂、細孔、接合強度の低下などの重大な欠陥が生じることがよくあります。{0}}前熱処理は主に、クラッド領域と基板間の温度勾配を低減し、急速加熱および冷却プロセス中に発生する熱応力を軽減し、基板の微細構造と機械的特性を改善し、それによって高品質のクラッドのための強固な基盤を築きます。-前熱処理が必要な材料の選択は、その化学組成、炭素含有量、熱伝導率と密接に関係しています。-
Ⅱ.前熱処理が必要な材料の主なカテゴリ-
高-炭素鋼および高合金鋼-は、前-前に熱処理を義務付ける主な材料です。レーザークラッディング。 45# 鋼、T10 工具鋼、クロム、モリブデン、バナジウムを含むさまざまな合金構造用鋼など、炭素含有量が 0.4% を超える鋼は、熱伝導率が低く、焼入性が高くなります。レーザーによる直接クラッディング中、急激な温度の上昇と降下により基板に重大な熱応力が生じ、クラッド層と熱影響部の両方に亀裂が容易に生じます。-。さらに、鋳鉄、特に高クロム鋳鉄や球状鋳鉄も予熱が必要です。-鋳鉄には不均一に分布した黒鉛相が含まれており、高温レーザー照射により容易に黒鉛の酸化と体積膨張が起こり、内部応力集中が発生します。前熱処理により温度場を均一化し、そのようなリスクを軽減できます。航空宇宙分野で使用されるチタン合金やニッケル基超合金などの一部の高融点金属とその合金も、熱衝撃に対する感度が高いため、適切な前熱処理が必要です。-
Ⅲ.クラッド品質に対する前熱処理の重要性-
前述の材料の場合、前熱処理はオプションのプロセスではなく、加工を成功させるための重要な保証です。{0}レーザークラッディング。適切な予熱は、亀裂やその他の欠陥の発生を効果的に防ぐだけでなく、基板表面のクラッド粉末の濡れ性を改善し、緻密な冶金的接合界面の形成を促進します。さらに、前熱処理により、基材の微細構造を微細化し、クラッド層と基材の硬度の差を低減し、クラッド部分の全体的な耐摩耗性、耐食性、耐疲労性を向上させることができます。予熱温度と保持時間は、特定の材料の種類と部品のサイズに応じて正確に制御する必要があることに注意してください。過剰な予熱は基板の結晶粒成長につながる可能性があり、予熱が不十分だと望ましい応力除去効果を達成できません-