レーザー肉盛溶接材を適切に選定するには?

2021 年 10 月 10 日

レーザー肉盛材は、肉盛層を形成するために使用される主要な構成要素です。これらの材料は、合金粉末、ワイヤ、シートなど、形状によって分類できます。中でも、粉末状の肉盛材は、その幅広い適用性と確立されたプロセスにより、最も広く使用されています。肉盛材の選択は、肉盛層の性能とレーザー肉盛プロセスの実現可能性を直接左右します。適切な材料選択は、高品質な表面仕上げを実現し、性能基準を満たし、肉盛層が本来の機能を果たすことを保証するための鍵となります。

1. 外装材を選ぶための5つの基本原則
1.1 アプリケーションのニーズに対する優れたパフォーマンス

選択された材料は、実際の動作条件下でのワークピースの性能要件を満たす必要があります。これには、次のような特性が含まれます。 優れた耐摩耗性, 耐食性, 高温耐性, 耐酸化性、 あるいは 電気伝導性 特定のアプリケーション用。

1.2 優れた化学的および熱的安定性

材料は維持されなければならない 化学的安定性 and 熱安定性 レーザー肉盛り加工中は高温にさらされるため、材料の揮発、有害な化学反応、相転移を防ぎ、設計特性を維持することが重要です。

1.3 熱膨張係数のマッチング

被覆材の熱膨張係数は、基材の熱膨張係数にできるだけ近い値であるべきです。熱膨張係数の差が大きすぎると、レーザーの急速な加熱・冷却時に発生する熱応力によって、被覆材が剥離したりひび割れたりする可能性があります。理想的には、熱膨張係数の差は8%以内に抑えるべきです。

1.4 良好な濡れ性

外装材は 良好な濡れ性 基材を溶融状態または半溶融状態にして処理する。これは、被覆材と基材との間に高品質な冶金結合を形成し、被覆材の強度と耐久性を確保するために不可欠である。

1.5 優れた流動性と成形性

粉末材料の場合、形状、粒度分布、表面状態はプロセス要件を満たし、 良好な流動性均一で密度の高い被覆層を確保する。ワイヤーやロッドの場合、材料は優れた成形性、強度、均一な粒度、そして清浄で汚染物質のない表面を備えている必要がある。

2. 一般的に使用される金属粉末システムとその用途

レーザークラッディングでは、通常、次のような金属粉末が使用されます。 工具鋼, マルテンサイト鋼, ステンレス鋼, 純チタン, チタン合金, アルミニウム合金, ニッケル基合金, 銅系合金, コバルトクロム合金.

ニッケル基自己融剤合金

ニッケル基自己融剤合金は、最も研究され、広く使用されているレーザー肉盛材料です。優れた特性を示します。 ぬれ性, 耐摩耗性, 高温自己潤滑特性特定の耐摩耗性要件に応じて、ニッケル基粉末の異なる化学組成とグレードを選択できます。これらの合金は、次のような主要部品の修理と強化に一般的に使用されます。 カビ, 鋳鉄, ニッケル合金, , ステンレス鋼, クランクシャフト, ロール, ベアリングハウジング, 偏心ホイール.

一般的なニッケル基合金には以下が含まれる:
  • インコネル738,
  • ハステロイX,
  • インコネル625,
  • インコネル713,
  • インコネル718

これらの材料は優れた特性で知られています 抗張力, 疲労耐性, 熱疲労耐性.

3.材料最適化の経済的および技術的価値

基材との適合性が高い被覆材を選択することで、材料の潜在能力を最大限に引き出すことができ、以下のような効果が得られます。

  • 加工物の性能が大幅に向上
  • 製造サイクルの短縮
  • 大きな経済的利益

この手法は、加工物の耐久性を向上させるだけでなく、全体的な作業効率も高めます。

4. グリーンストーン・テックの技術サポートと設備能力

Greenstone-Techは 工業用レーザー肉盛りと金属積層造形を専門とするハイテク企業同社は完全な 知的財産権 そして、堅牢な技術システム。

グリーンストーン・テックは、以下の分野で継続的に革新を続けています。

  • レーザー高速肉盛り溶接および再生製造技術の研究開発
  • プロセスの最適化 パフォーマンスと効率の向上
  • コアコンポーネント機能の強化改善点には以下が含まれます。
    • 粉末供給装置の耐久性,
    • 粉末供給精度,
    • 高い粉末供給安定性,
    • 粉末利用率の最大化.

グリーンストーン・テックの 超高速レーザー肉盛装置 さまざまなサイズと直径の部品のコーティング製造と迅速な修理のニーズに対応します。同社は包括的な プロセスデータベース 耐摩耗性、耐腐食性、耐高温性コーティングの製造に、 カスタマイズされた統合ソフトウェアおよびハードウェアソリューション 特定の顧客要件に基づきます。

結論

正しい選択 レーザークラッディング材料 高品質なコーティングを実現するには、材料特性、熱安定性、基材との適合性といった重要な要素に着目することが不可欠です。これにより、レーザークラッディングプロセスの長寿命化と有効性を確保できます。グリーンストーンテックは、革新的な技術と専門知識を活かし、多様な産業用途に対応する信頼性の高いソリューションを提供します。

ウェンディ・ワン

ウェンディ・ワン – レーザークラッディングおよび積層造形ソリューションのエキスパート、テクニカルコンサルタント ウェンディ・ワンは、グリーンストーンの高度な専門性を持つテクニカルコンサルタントです。レーザークラッディング、DED金属積層造形、工業用表面エンジニアリング、高付加価値製造ソリューションにおける高度な専門知識と、グローバル市場統合および技術リソース調整における強力な戦略的能力を兼ね備えています。レーザー材料加工、積層造形システム、産業機器の最適化、高度な製造の商業化に関する深い業界知識を持つウェンディは、最先端のエンジニアリング技術と実用的な産業応用を結びつける上で重要な役割を果たしています。彼女の専門知識により、グリーンストーンのグローバルクライアントは、製造効率、機器、…を最大化しながら、複雑な技術的課題をうまく乗り越えることができます。

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