Облицовка (металлообработка) - Википедия - Cladding (metalworking)

Облицовка это соединение разнородных металлы. Он отличается от фьюжн сварка или же склейка как метод скрепления металлов вместе. Облицовка часто достигается выдавливание два металла через умереть а также давящий или же прокатка листы вместе под высоким давление.

В Монетный двор США использует облицовку для изготовления монеты из разных металлов. Это позволяет использовать более дешевый металл в качестве наполнителя.

Склеивание валков

В рулонное склеивание два или более слоев различных металлов тщательно очищаются и пропускаются через пару валков под давлением, достаточным для соединения слоев. Давление достаточно высокое, чтобы деформировать металлы и уменьшить общую толщину плакированного материала. Может применяться тепло, особенно когда металлы не пластичный довольно. В качестве примера применения, склеивание листов можно контролировать, нарисовав узор на одном листе; скрепляются только неизолированные металлические поверхности, а несвязанная часть может быть надута, если лист нагревается и покрытие испаряется. Это используется, чтобы сделать теплообменники для холодильного оборудования.[1]

Сварка взрывом

Основная статья: Сварка взрывом

При сварке взрывом давление для соединения двух слоев обеспечивается за счет детонация листа химического взрывчатого вещества. В связи между металлами не образуется зоны термического влияния. Взрыв распространяется по листу, что приводит к удалению примесей и оксидов между листами. Возможно изготовление деталей размером до 4х16 метров. Этот процесс полезен для облицовки металлических листов антикоррозийным слоем.[1]

Лазерная наплавка

Схема оборудования

Лазерная наплавка[2][3] это метод осаждения материала, при котором порошкообразный или проволочный исходный материал плавится и уплотняется с использованием лазер для того, чтобы покрыть часть основы или изготовить деталь почти чистой формы (производство добавок технологии) .

Его часто используют для улучшения механических свойств или увеличения устойчивость к коррозии, ремонт изношенных деталей,[4][5] и изготовить композиты с металлической матрицей.[6] Материал поверхности может быть наплавлен лазером непосредственно на сильно нагруженный компонент, т.е.смазка поверхность. Однако такая модификация требует дальнейшей индустриализации процесса облицовки, чтобы адаптировать его для эффективного массового производства. Дальнейшие исследования подробных эффектов от топография поверхности, материальный состав материала с лазерной наплавкой и состав пакета присадок в смазочных материалах на трибологический свойства и рабочие характеристики предпочтительно изучаются с помощью трибометрических испытаний.

Процесс

Порошок, используемый для лазерной наплавки, обычно имеет металлическую природу и вводится в систему через коаксиальные или боковые сопла. Взаимодействие потока металлического порошка и лазера вызывает плавление, известное как ванна расплава. Это наносится на подложку; перемещение подложки позволяет ванне расплава затвердеть и, таким образом, образует дорожку из твердого металла. Это наиболее распространенный метод, однако некоторые процессы включают перемещение узла лазер / сопло по неподвижной подложке для получения затвердевших дорожек. Движение подложки регулируется CAD система, которая интерполирует твердые объекты в набор треков, создавая таким образом желаемую часть в конце траектории.

Доступны различные системы кормления

Сейчас большое количество исследований сосредоточено на разработке автоматических машин для лазерной наплавки. Многие параметры процесса, такие как мощность лазера, фокусная точка лазера, скорость подложки, скорость впрыска порошка и т. Д., Должны устанавливаться вручную, и, таким образом, требуют внимания специализированного специалиста для обеспечения надлежащих результатов. Однако многие группы сосредотачивают свое внимание на разработке датчиков для онлайн-измерения процесса. Такие датчики контролируют геометрию оболочки (высоту и ширину наплавленной дорожки), металлургические свойства (такие как скорость затвердевания и, следовательно, окончательную микроструктуру) и информацию о температуре как непосредственно в ванне расплава, так и в окружающих ее областях. С такими датчиками стратегии управления разрабатываются таким образом, что для производства конечного продукта больше не требуется постоянное наблюдение со стороны техника. Дальнейшие исследования были направлены на дальнейшую обработку, при которой параметры системы разрабатываются на основе конкретных металлургических свойств для определенных пользователем приложений (таких как микроструктура, внутренние напряжения, градиенты зоны разбавления и угол контакта плакированного слоя).

Преимущества

  • Лучшая техника для покрытия любой формы => увеличение срока службы изнашиваемых деталей.
  • Особые диспозиции для ремонт деталей (идеально, если пресс-формы детали больше нет или требуется слишком много времени для нового изготовления).
  • Наиболее подходящая техника для применение градуированного материала.
  • Хорошо адаптирован для почти сетчатая форма изготовление.
  • Низкое разбавление между дорожкой и подложкой (в отличие от другие сварочные процессы и прочная металлургическая связь.
  • Низкая деформация основы и небольшая зона термического влияния (ЗТТ).
  • Высокая скорость охлаждения => прекрасная микроструктура.
  • Большая гибкость материала (металл, керамика, даже полимер).
  • Построенная часть не имеет трещин и пористости.
  • Компактная техника.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Бралла, Джеймс Г. Справочник производственных процессов Промышленная пресса 2007 ISBN  978-0-8311-3179-1 страницы 310-312
  2. ^ Вилар, Р. (1999). «Лазерная наплавка». Журнал лазерных приложений. 11 (2): 64–79. Bibcode:1999JLasA..11 ... 64В. Дои:10.2351/1.521888.
  3. ^ Тойсеркани, Эхсан; Стивен Корбин; Амир Хаджепур (2004). Лазерная наплавка. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
  4. ^ Capello, E .; Коломбо, Д .; Превитали, Б. (2005). «Ремонт спеченных инструментов с помощью лазерной наплавки проволокой». Журнал технологий обработки материалов. 164-165: 990. Дои:10.1016 / j.jmatprotec.2005.02.075.
  5. ^ Brandt, M .; Sun, S .; Alam, N .; Bendeich, P .; Бишоп, А. (2009). «Ремонт лазерной наплавки лопаток турбин на электростанциях: от исследований до коммерциализации». Международная термическая обработка и обработка поверхностей. 3 (3): 105. Дои:10.1179 / 174951409X12542264513843.
  6. ^ Яковлев, А .; Bertrand, P .; Смуров, И. (2004). «Лазерная наплавка износостойких композиционных покрытий на металлической матрице». Тонкие твердые пленки. 453-454: 133. Bibcode:2004TSF ... 453..133Y. Дои:10.1016 / j.tsf.2003.11.085.

внешняя ссылка