Современное состояние и перспективы развития технологий лазерной и гибридной наплавки (Обзор)

• Дата: 2015
• Автори: Хаскин, В.Ю., Шелягин, В.Д., Бернацкий, А.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2015
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Современные способы наплавки, технологии наплавки и их применени
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113040
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Современное состояние и перспективы развития технологий лазерной и гибридной наплавки (Обзор) / В.Ю. Хаскин, В.Д. Шелягин, А.В. Бернацкий // Автоматическая сварка. — 2015. — № 5-6 (742). — С. 30-33. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

В работе рассматривается развитие процессов лазерной и комбинированной (например, лазерно-плазменной) наплавки. Показано, что в этих процессах за счет подачи наплавочного материала (в основном в виде порошка, реже — в виде проволоки) в зону действия сфокусированного в пятно диаметром 1,0…5,0 мм лазерного излучения на обрабатываемой поверхности создается наплавленный слой определенной высоты с заданными физико-химическими характеристиками. Рассматриваемые процессы имеют ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам относятся: возможность нанесения слоев с заданными свойствами высотой 0,1...3,0 мм; значительное ослабление эффекта перераспределения компонентов из материала основы в наплавленный слой, способствующее повышению точности прогнозирования результатов и максимальному приближению свойств наплавленного слоя к исходным свойствам наплавляемого материала; получение равноосных мелкокристаллических (высокодисперсных) структур наплавленного металла и малой (до 0,1…0,5 мм) зоны термического влияния; минимизация припуска под финишную механическую обработку до величин порядка 0,3…0,5 мм на сторону за счет малой шероховатости (до Ra 200…300 мкм) наплавленных поверхностей. К недостаткам можно отнести: наличие поперечных холодных микротрещин в наплавленных слоях, появление которых является следствием релаксации высоких внутренних напряжений растяжения; возможность образования как внутренних, так и наружных пор, связанная с неметаллическими включениями и остаточной влажностью наплавочного порошка, а также наличием загрязнения наплавляемой поверхности; относительную дороговизну процесса, связанную со сравнительно высокой себестоимостью лазерного оборудования. Показано, что к основным тенденциям развития технологии лазерной наплавки в промышленно развитых странах относятся: получение коррозионно- и износостойких покрытий с повышенными физико-механическими характеристиками; синтез трехмерных объектов; создание тонких наплавленных слоев, обладающих специальными свойствами. Перспективы дальнейшего развития лазерных и лазерно-плазменных (лазерно-дуговых) процессов наплавки связаны с возможностью устранения недостатков, присущих каждой из составляющих в отдельности, за счет взаимодействия этих составляющих.