Materialer som krever for-varmebehandling før laserkledning

Laserbekledning er en avansert overflatemodifikasjonsteknologi som danner et metallurgisk bindende belegg med høy-ytelse på substratoverflaten ved å smelte kledningsmaterialer og substratoverflaten med en høy-laserstråle. Men for visse materialer, direkte Laserkledninguten for-varmebehandling fører ofte til alvorlige defekter som sprekker, porer eller dårlig bindestyrke i kledningslaget. For-varmebehandling reduserer hovedsakelig temperaturgradienten mellom kledningssonen og underlaget, lindrer termisk stress som genereres under den raske oppvarmings- og avkjølingsprosessen, og forbedrer mikrostrukturen og de mekaniske egenskapene til underlaget, og legger derved et solid grunnlag for kledning av høy-kvalitet. Valget av materialer som trenger for-varmebehandling er nært knyttet til deres kjemiske sammensetning, karboninnhold og varmeledningsevne.

Høy-karbon og høy-legert stål er de primære materialene som krever for-varmebehandling førLaserkledning. Stål med et karboninnhold høyere enn 0,4 %, for eksempel 45# stål, T10 verktøystål, og ulike legerte konstruksjonsstål som inneholder krom, molybden eller vanadium, har dårlig varmeledningsevne og høy herdbarhet. Under direkte laserkledning vil den raske temperaturstigningen og -fallet forårsake betydelig termisk stress i underlaget, som lett induserer sprekker i både kledningslaget og den varme-berørte sonen. I tillegg krever støpejern, spesielt høyt-kromstøpejern og nodulært støpejern, også for-oppvarming. Støpejern inneholder grafittfaser med ujevn fordeling, og laserbestrålingen med høy-temperatur kan lett forårsake grafittoksidasjon og volumutvidelse, noe som fører til indre spenningskonsentrasjon. for{11}}varmebehandling kan homogenisere temperaturfeltet og redusere slike risikoer. Noen ildfaste metaller og deres legeringer, for eksempel titanlegeringer og nikkel-baserte superlegeringer som brukes i romfart, trenger også passende forvarmebehandling på grunn av deres høye følsomhet for termisk sjokk.

For de nevnte materialene er for-varmebehandling ikke en valgfri prosess, men en avgjørende garanti for suksessLaserkledning. Riktig for-forvarming kan ikke bare effektivt forhindre dannelsen av sprekker og andre defekter, men også forbedre fuktbarheten til kledningspulveret på underlagets overflate, og fremme dannelsen av en tett metallurgisk bindingsgrensesnitt. Dessuten kan for-varmebehandling foredle substratets mikrostruktur, redusere forskjellen i hardhet mellom kledningslaget og substratet, og forbedre den totale slitestyrken, korrosjonsmotstanden og utmattelsesmotstanden til den kledde delen. Det bør bemerkes at for-temperaturen og holdetiden må kontrolleres nøyaktig i henhold til den spesifikke materialtypen og delstørrelsen; overdreven for-oppvarming kan føre til kornvekst av underlaget, mens utilstrekkelig for-forvarming ikke kan oppnå ønsket avspenningseffekt