산업 제조 분야에서는 국부적인 마모 문제를 해결하기 위해 소재의 내마모성을 향상시키는 것이 중요한 기술적 접근 방식이 되었습니다. 전통적인 클래딩 공정은 주로 부품 치수를 복원하고 표면 성능을 강화하는 두 가지 목적으로 사용됩니다. 이러한 기술은 화염, 아크, 플라즈마 아크 등 다양한 열원을 사용하여 클래딩 재료를 공작물 표면에 적용합니다.
1. 전통적인 클래딩 공정의 기초
클래딩 층은 자체 무게로 공작물 표면에 축적되어 내마모성과 내식성이 우수한 기능성 층을 형성합니다. 현재 클래딩 공정의 구현에서 텅스텐 카바이드는 일반적으로 클래딩 특정 재료를 준비하는 주요 보조 재료로 사용됩니다. 여기에는 텅스텐 카바이드 클래딩 전극과 텅스텐 카바이드 용접 와이어의 두 가지 주요 유형이 포함됩니다.
텅스텐 카바이드 클래딩 전극은 주로 두 가지 주요 기술적 접근 방식을 사용하여 생산됩니다:
- 저탄소 강선을 코어 소재로 사용 코팅에 텅스텐 카바이드 입자를 추가하여 기능을 향상시킵니다.
- 텅스텐 카바이드 입자를 저탄소강 또는 합금강 파이프에 직접 채우기 를 사용하여 복합 전극을 형성합니다.
2. 클래딩 방법 및 기술적 특징
텅스텐 카바이드 클래딩 재료 준비 방법 외에도 주류 클래딩 공정에는 수동 아크 용접, 옥시 아세틸렌 가스 용접 및 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접의 세 가지 일반적인 방법이 포함됩니다.
이러한 증착 용접 방법의 근본적인 차이점은 클래딩 공정 중에 텅스텐 카바이드 입자가 사전 증착되지 않는다는 것입니다. 결과적으로 용접 공정은 번오프 및 탈탄 효과에 상당한 차이를 초래하여 클래딩 표면의 최종 내마모성 성능에 변화를 일으킵니다.
수동 아크 용접은 기존의 수동 아크 용접 공정과 유사한 파라미터를 사용합니다. 예를 들어, 직경 4.0mm 전극의 경우 클래딩 전류는 일반적으로 약 170A로 제어되며 아크 온도는 약 4000°C에 달할 수 있습니다.
3. 텅스텐 카바이드 입자의 열 충격 메커니즘
원하는 마모 개선 효과를 얻으려면 용접 공정 중 텅스텐 카바이드 입자의 열 거동을 고려하는 것이 필수적입니다:
- 미세 텅스텐 카바이드 입자, 는 비표면적이 넓기 때문에 용접 시 심한 번오프 현상이 발생하는 경향이 있습니다.
- 번오프 후 미세 입자는 텅스텐 카바이드 결정 및 기타 복합 구조로 재생됩니다.
- 거친 텅스텐 카바이드 입자 는 탄화 현상이 덜하지만 표면에 탈탄층이 형성됩니다.
- 이 탈탄 층의 형성은 재료의 내마모성 감소로 직접 이어집니다.
4. 프로세스 평가 및 현재 적용 현황
위의 기술적 한계를 고려할 때, 전통적인 방법은 텅스텐 카바이드 강화층 증착에서 이상적인 결과를 얻지 못했습니다. 그러나 작동이 쉽고 장비 사용이 광범위하기 때문에 이러한 방법은 특정 시나리오에서 여전히 어느 정도 적용됩니다.
그린스톤테크는 기존 공정에 대한 심층적인 연구와 기술 최적화를 수행하고 있으며 차세대 레이저 클래딩 기술을 개발하고 있습니다. 이는 기존 방법의 내재된 단점을 극복하고 고객에게 보다 진보된 표면 향상 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다.
쉘든 리
쉘든 리 박사 - 적층 제조 장비 개발 수석 엔지니어 쉘든 리 박사는 적층 제조 장비의 연구 개발을 전문으로 하는 최고 수준의 엔지니어이자 기술 리더입니다. 비철금속 박사 학위를 취득한 전문가로서 재료 특성에 대한 깊은 이해를 바탕으로 장비 개발 분야에서 독보적인 이점을 제공합니다. 특히 특수 기능성 금속 코팅용 증착 장비에 특화된 적층 제조용 첨단 장비를 설계하고 개발하는 데 전문성을 보유하고 있습니다. 여기에는 내마모성을 위한 코팅을 만들기 위한 레이저 금속 증착(LMD), 콜드 스프레이 또는 물리적 기상 증착(PVD) 등의 기술이 포함됩니다....

