Op het gebied van industriële productie is het verbeteren van de slijtvastheid van materialen om plaatselijke slijtageproblemen aan te pakken een belangrijke technische benadering geworden. Traditionele claddingprocessen dienen voornamelijk het dubbele doel van het herstellen van de afmetingen van onderdelen en het versterken van de oppervlakteprestaties. Deze technologieën maken gebruik van verschillende warmtebronnen, waaronder vlammen, bogen en plasmabogen, om claddingmaterialen op het werkstukoppervlak aan te brengen.

1. Grondbeginselen van traditionele bekledingsprocessen

De claddinglaag hoopt zich op het werkstukoppervlak op door zijn eigen gewicht en vormt een functionele laag met uitstekende slijtage- en corrosiebestendigheid. Op dit moment wordt bij de toepassing van claddingsprocessen wolfraamcarbide vaak gebruikt als een belangrijk hulpmateriaal om claddenspecifieke materialen te bereiden. Deze omvatten twee hoofdtypen: wolfraamcarbide bekledingselektroden en wolfraamcarbide lasdraden.

Wolfraamcarbide bekledingselektroden worden voornamelijk geproduceerd met behulp van twee belangrijke technische benaderingen:

• Koolstofarme staaldraad gebruiken als kernmateriaal en het toevoegen van wolfraamcarbidedeeltjes aan de coating om de functionaliteit te verbeteren.
• Het direct vullen van wolfraamcarbidedeeltjes in buizen van koolstofstaal of gelegeerd staal om samengestelde elektroden te vormen.

2. Bekledingsmethoden en technische kenmerken

Naast de methodes voor het prepareren van wolfraamcarbide bekledingsmateriaal omvatten de mainstream bekledingsprocessen ook drie typische methodes: booglassen met de hand, autogeen gaslassen en wolfraam inert gas (TIG) lassen.

Het essentiële verschil tussen deze afzettingslasmethoden is dat de wolfraamcarbide deeltjes niet vooraf worden afgezet tijdens het cladden. Als gevolg hiervan leidt het lasproces tot aanzienlijke verschillen in afbrand- en ontkolingseffecten, waardoor variaties ontstaan in de uiteindelijke slijtvastheid van het beklede oppervlak.

Handmatig booglassen gebruikt parameters die vergelijkbaar zijn met conventionele handmatige booglasprocessen. Met een elektrode met een diameter van 4,0 mm bijvoorbeeld, wordt de bekledingsstroom gewoonlijk geregeld rond 170 A en kan de boogtemperatuur ongeveer 4000°C bereiken.

3. Mechanisme van thermische impact van wolfraamcarbide deeltjes

Om het gewenste slijtagebevorderende effect te bereiken, is het essentieel om rekening te houden met het thermische gedrag van wolfraamcarbidedeeltjes tijdens het lasproces:

• Fijne wolfraamcarbidedeeltjes, hebben door hun grotere specifieke oppervlak de neiging om ernstig af te branden tijdens het lassen.
• Na het afbranden regenereren de fijne deeltjes tot wolfraamcarbidekristallen en andere composietstructuren.
• Grove wolfraamcarbide deeltjes hebben minder last van wegbranden, maar er vormt zich wel een ontkolingslaag op hun oppervlak.
• De vorming van deze ontkolingslaag leidt direct tot een afname van de slijtvastheid van het materiaal.

4. Procesevaluatie en huidige aanvraagstatus

Gezien de bovenstaande technische beperkingen hebben traditionele methoden niet de ideale resultaten opgeleverd bij de afzetting van met wolfraamcarbide versterkte lagen. Vanwege het gebruiksgemak en het wijdverbreide gebruik van apparatuur worden deze methoden echter nog steeds tot op zekere hoogte in bepaalde scenario's toegepast.

Greenstone-Tech voert diepgaand onderzoek en technische optimalisatie uit op traditionele processen en ontwikkelt een nieuwe generatie lasercladdingtechnologie. Het doel hiervan is om de inherente tekortkomingen van traditionele methoden te overwinnen en klanten geavanceerdere oplossingen voor oppervlakteverbetering te bieden.