Unha capa de revestimento de 1 mm consegue unha unión metalúrxica de alta resistencia, o que mellora significativamente a resistencia ao desgaste.

Recentemente, a nosa empresa fixo progresos significativos na aplicación da tecnoloxía de revestimento láser á modificación superficial de pezas resistentes ao desgaste. Revestimos con éxito un revestimento resistente ao desgaste de alto rendemento sobre un substrato de ferro dúctil QT500-7. O grosor dunha soa capa de revestimento contrólase con precisión a 1,0 mm. O revestimento ten unha estrutura uniforme e densa e consegue unha boa unión metalúrxica co substrato.

O ferro dúctil QT500-7, como material de enxeñaría que combina alta resistencia e boa plasticidade, posúe unha excelente resistencia á fatiga e ao desgaste. A súa resistencia á tracción é ≥500 MPa, límite elástico ≥320 MPa, alongamento ≥7 % e dureza que oscila entre 170 e 230 HB. A súa resistencia é próxima á do aceiro fundido, ao tempo que mantén a boa amortiguación de vibracións e maquinabilidade do ferro fundido. Este material úsase amplamente na fabricación de compoñentes resistentes ao desgaste na fabricación de maquinaria, equipos enerxéticos e transporte ferroviario, como engrenaxes para bombas de aceite de motores de combustión interna, eixes de transmisión, diafragmas de cilindros de turbina, corpos de válvulas de turbina, casquillos resistentes ao desgaste e compoñentes de fricción de alta resistencia, como as guías de máquinas-ferramenta. Non obstante, o ferro dúctil enfróntase a problemas de desgaste superficial e oxidación en condicións de traballo duras a longo prazo, o que afecta directamente á vida útil dos compoñentes.

A tecnoloxía de revestimento láser, como tecnoloxía avanzada de modificación da superficie do material e fabricación aditiva, conta con vantaxes significativas como baixa dilución, forte adhesión, pequena zona afectada pola calor e baixa rugosidade superficial. A taxa de dilución, a composición da fase, o grosor, o tamaño do gran e as propiedades mecánicas da capa de revestimento pódense controlar con precisión, cumprindo eficazmente os requisitos ambientais específicos de diversas industrias. Esta tecnoloxía pode formar un revestimento de aliaxe de alto rendemento na superficie do substrato mediante un proceso de fusión rápida a alta temperatura, mellorando eficazmente a resistencia ao desgaste, a resistencia á corrosión e a vida útil dos compoñentes.

Neste avance tecnolóxico, o equipo técnico da nosa empresa optimizou sistematicamente os parámetros do proceso de revestimento para abordar o desafío industrial do alto contido de carbono no ferro dúctil, que leva á formación de fases duras e fráxiles e gretas na interface. Ao controlar racionalmente parámetros clave como a potencia do láser, a velocidade de dixitalización e a taxa de alimentación do po, preparamos con éxito unha capa de revestimento de 1,0 mm de grosor cunha microestrutura uniforme, densa e sen defectos. Os resultados experimentais mostran que a dureza da capa de revestimento mellora significativamente en comparación co substrato, cunha dureza media de 632,3 HV0,2, aproximadamente 2,75 veces a do substrato (aproximadamente 230 HV). Para os revestimentos revestidos con pos de aliaxe a base de ferro, baixo a condición dun contido nominal de carburo de vanadio do 30 %, a dureza media alcanza un nivel aínda maior de 920 HV0,2, cunha resistencia ao desgaste 48,8 veces a do substrato e unha resistencia á corrosión por fricción 4,23 veces a do substrato.

A microestrutura do ferro dúctil é normalmente unha mestura de ferrita e perlita, con grafito esferoidal fino e uniforme distribuído por toda a matriz. Isto garante boas propiedades de amortiguación de vibracións e proporciona unha base metalúrxica estable para os procesos de revestimento posteriores. Durante o revestimento láser, un raio láser de alta enerxía funde e solidifica rapidamente o po de aliaxe e a superficie do substrato, formando unha capa de unión metalúrxica. Os estudos demostraron que a optimización dos parámetros do proceso de revestimento pode previr eficazmente a formación de gretas e porosidades. O po de aliaxe a base de cobalto presenta unha boa resistencia ás gretas e, ao combinar adecuadamente a potencia do láser e a velocidade de dixitalización, pódese obter unha capa de revestimento de alta calidade. Ademais, a investigación indica que un prequecemento seguido dun proceso de tratamento térmico de posquecemento pode eliminar eficazmente os problemas de gretas no revestimento láser, obter unha boa capa de revestimento, restaurar as dimensións orixinais da peza e mellorar o rendemento xeral da superficie.

A determinación do grosor da capa de revestimento de 1,0 mm é o resultado de acadar un equilibrio óptimo entre a calidade do proceso, o rendemento metalúrxico e a eficiencia da produción. Por unha banda, unha capa de revestimento excesivamente delgada (1,5 mm) aumentará drasticamente a tensión interna, superando potencialmente o límite de resistencia do material e causando rachaduras. Polo tanto, verificouse que un grosor dunha soa capa de 1,0 mm é a xanela de proceso máis ideal nas condicións actuais, garantindo eficazmente a calidade metalúrxica e a fiabilidade do servizo da capa de revestimento.

Baseándonos nesta tecnoloxía, a nosa empresa pode ofrecer servizos de revestimento láser de alto rendemento para pezas resistentes ao desgaste nos campos da maquinaria mineira, a maquinaria de construción, os equipos enerxéticos e o transporte ferroviario. Tanto se se trata de reforzar a superficie de pezas novas para a resistencia ao desgaste como de reparar e remanufacturar zonas desgastadas de pezas antigas, este proceso pode prolongar significativamente a vida útil dos compoñentes e reducir os custos de mantemento dos clientes. A tecnoloxía de revestimento láser repara as pezas desgastadas ou corroídas, o que reduce eficazmente o tempo de inactividade dos equipos e mellora a eficiencia da produción. Especialmente para pezas críticas resistentes ao desgaste que funcionan en condicións de alto desgaste e impacto durante períodos prolongados, a tecnoloxía de revestimento láser, mediante a aplicación de aliaxes resistentes ao desgaste a superficies de alto risco, permite que o revestimento se adhira firmemente ao substrato, formando unha forza de unión de 2 a 3 veces maior que a pulverización térmica tradicional.

No futuro, a nosa empresa seguirá aumentando o seu investimento en I+D na tecnoloxía de revestimento láser, optimizando continuamente os parámetros do proceso e os sistemas de materiais de revestimento, ampliando unha maior gama de escenarios de aplicación, proporcionando aos clientes solucións de enxeñaría de superficies máis eficientes e fiables e axudando á industria manufacturera a lograr unha transformación e mellora ecolóxicas e de alta gama.