鉄鋼業界におけるレーザークラッディング技術

現在、ほとんどの鉄鋼会社は、加工生産の過程で、高負荷、低速、高精度、高合金のベアリング設備を大量に生産しており、一部の部品は腐食、摩耗、故障、廃棄が発生しやすい傾向があります。

 

 

摩耗修復の問題に関しては、既存のプロセスと既存の問題は次のとおりです。
□ 硬質クロムめっき：改質層が非常に薄く、割れや剥がれが生じやすい。コーティングの厚さは<0.1mm, mainly due to soft sealing.
□ 溶射：熱変形が大きく、塗膜が薄いと白くなりやすく、塗膜が厚いと改質層が剥がれやすい。主な溶射材料はNi60とNi60+WCで、塗膜の厚さは約1-1.5mmです。
□ 手動アーク溶接、サブマージアーク溶接、タングステン不活性ガスアーク溶接（TIG）、プラズマアーク溶接：変形しやすい、割れやすい、希釈率が高い、硬度分布が不均一、クラッド層構造が粗い
□ 超音速コールドスプレー：運用コストが高く、設備が複雑で、粉末の利用率が低く、作業環境が厳しく、界面の結合強度が 80MPa 以下で、コーティングは層状の機械的連結で、密度が低い。Co-WC が主な材料で、スプレー厚さは 0.5mm です。

 

 

レーザークラッディング技術を採用することで、設備や部品の故障や廃棄の問題を効果的に解決できるだけでなく、一部の新製品の使用寿命を延ばし、さらには複数のライフサイクルの効果を実現することもできます。たとえば、中間軸、伝動ギアのギアシャフト、ハウジングは、レーザープロファイリングクラッディング技術とラピッドプロトタイピング技術によって修復された後、元の新しい部品の技術指標に復元できます。部品の改善と修理ができるだけでなく、鉄鋼企業のコストも大幅に節約できます。

 

 

 

レーザークラッディングプロセス:
レーザークラッディングとも呼ばれるこの方法は、選択したコーティング材料をさまざまな方法でクラッド基板に配置し、高エネルギー密度のレーザービームで加熱し、基板表面で溶融して急速に凝固させ、基板表面に冶金的に結合する表面コーティングを形成するプロセスを指します。レーザークラッディングには、次の利点があります。
1.レーザービームのエネルギー密度が高く、加熱速度が速く、基板への熱影響が小さく、ワークピースの変形が小さい。
2. レーザーの入力エネルギーを制御することで、基材の希釈効果を非常に低いレベル（通常 2%-8%）に制限できるため、元のクラッド材料の優れた性能を維持できます。

レーザークラッディングコーティングは基材にしっかりと結合しており（冶金結合）、クラッディングコーティングは微細構造を持っています。これらの特徴により、レーザークラッディング技術は過去10年間、材料の表面改質において高い評価を得てきました。