कम उत्पादन लागत के कारण, कम कार्बन स्टील राष्ट्रीय रक्षा उद्योग, एयरोस्पेस और दैनिक जीवन में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है, लेकिन इसकी कम कठोरता और पहनने के प्रतिरोध, यांत्रिक उपकरणों को विफलता या क्षति पहुंचाना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर आर्थिक नुकसान होता है। मोटे तौर पर यह अनुमान लगाया गया है कि दुनिया में हर साल लगभग 40% भौतिक हानि टूट-फूट के कारण होती है। टूट-फूट के कारण यांत्रिक उपकरण, घटक और इंजीनियरिंग संरचनात्मक भाग लगभग 80% तक विफल हो जाते हैं और नष्ट हो जाते हैं। सामग्रियों के घिसाव को कैसे कम किया जाए यह शोधकर्ताओं का ध्यान केंद्रित हो गया है।
जैसा कि चीन दृढ़ता से हरित विनिर्माण की वकालत करता है और पारिस्थितिक सभ्यता के विकास को बढ़ावा देता है, लेजर क्लैडिंग, उच्च उत्पादकता और कम प्रदूषण के साथ "हरित" पुनर्निर्माण तकनीक के रूप में, सस्ते और कम प्रदर्शन वाले मैट्रिक्स सामग्री की सतह पर उच्च प्रदर्शन के साथ एक कोटिंग तैयार कर सकती है। , संसाधन की बर्बादी को कम करें और उत्पादन लागत को कम करें। क्योंकि लेजर क्लैडिंग में अंतर-परमाणु संबंध होता है, इसमें अन्य सतह उपचार विधियों की तुलना में उच्च बंधन बल होता है, जिससे मैट्रिक्स की सतह में घर्षण और पहनने, संक्षारण प्रतिरोध, गुहिकायन संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध आदि के लिए बेहतर प्रतिरोध होता है। इसलिए, लेजर क्लैडिंग तकनीक में उच्च-प्रदर्शन कोटिंग की तैयारी, अप्रभावी भागों के पुनर्निर्माण और अन्य पहलुओं में अधिक से अधिक व्यापक अनुसंधान और अनुप्रयोग है, और बाजार की संभावना काफी महत्वपूर्ण है।
लेजर क्लैडिंग प्रक्रिया पैरामीटर
लेजर क्लैडिंग में सामग्री, भौतिकी, रसायन विज्ञान और धातु विज्ञान जैसे कई विषय शामिल हैं, और यह प्रक्रिया काफी जटिल है। लेज़र सिस्टम के गुणों, मैट्रिक्स सामग्रियों और क्लैडिंग सामग्रियों के अलावा, जो निर्धारित किए गए हैं, लेज़र क्लैडिंग प्रक्रिया के तकनीकी पैरामीटर, क्लैडिंग सामग्री के फीडिंग मोड और लेज़र बीम के स्कैनिंग मोड का मैक्रोस्कोपिक गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। , लेजर क्लैडिंग परत की सूक्ष्म संरचना और सेवाक्षमता। प्रक्रिया मापदंडों के चयन का क्लैडिंग परत की स्थूल गुणवत्ता, सूक्ष्म संरचना और गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। लेज़र क्लैडिंग के प्रक्रिया मापदंडों में मुख्य रूप से लेज़र पावर, स्पॉट आकार, स्कैनिंग गति, बॉन्डिंग दर और पाउडर फीडिंग गति या पूर्व-लेपित पाउडर की मोटाई शामिल है। क्लैडिंग प्रक्रिया के दौरान, प्रक्रिया मापदंडों को क्लैडिंग मिश्र धातु पाउडर की संरचना और आवश्यक प्रदर्शन के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। विशिष्ट क्लैडिंग स्थितियों के अनुसार, तकनीकी मापदंडों का अनुकूलन उच्च गुणवत्ता वाली क्लैडिंग परतों की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण गारंटी है।
आवरण सामग्री
लेजर क्लैडिंग मुख्य रूप से सब्सट्रेट सामग्री सतह के भौतिक और रासायनिक गुणों में सुधार करके प्रदर्शन में सुधार करती है। संरचना प्रदर्शन को निर्धारित करती है, और क्लैडिंग परत की संरचना मुख्य रूप से उपयोग की जाने वाली क्लैडिंग सामग्री के प्रकार से निर्धारित होती है। क्लैडिंग सामग्री क्लैडिंग परत के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। वर्तमान में, उपयोग किए जाने वाले मुख्य क्लैडिंग पाउडर स्व-फ्यूसिबल मिश्र धातु पाउडर, सिरेमिक पाउडर और सोना आधारित मिश्रित सामग्री हैं।
सारांश और संभावना
1. लेजर क्लैडिंग तकनीक द्वारा कोटिंग तैयार करने की प्रक्रिया में दरारें आना आसान है। कई शोधकर्ता एक मध्यवर्ती परत जोड़कर तनाव को कम करने और कोटिंग के टूटने की प्रवृत्ति को कम करने की उम्मीद करते हैं, लेकिन कोटिंग के टूटने की समस्या अभी भी अच्छी तरह से हल नहीं हुई है। ग्रेडिएंट कोटिंग्स का धीरे-धीरे परिपक्व अनुसंधान उच्च कठोरता वाले कोटिंग्स के टूटने और छीलने की समस्या को विश्वसनीय रूप से हल कर सकता है, और भविष्य में एक प्रमुख शोध विचार बन जाएगा।
2. कई शोधकर्ताओं ने प्रक्रिया मापदंडों के पहलू से लेजर क्लैडिंग कोटिंग पर बहुत सारे शोध किए हैं, लेकिन क्लैडिंग सामग्री, पर्यावरण, सब्सट्रेट इत्यादि में अंतर हैं, जिसके परिणामस्वरूप अनुसंधान परिणामों की समानता और सार्वभौमिकता की कमी है, और लेज़र क्लैडिंग कोटिंग के अनुप्रयोग के लिए लक्षित मार्गदर्शन का अभाव। इसलिए, लेजर क्लैडिंग कोटिंग बनाने की तकनीक की गहरी बुनियादी और सामान्य समस्याएं अभी भी भविष्य के अनुसंधान की दिशा हैं।
3. लेजर क्लैडिंग तकनीक के तेजी से विकास के साथ, क्लैडिंग परत के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने के लिए लेजर क्लैडिंग के क्षेत्र में अल्ट्रासोनिक कंपन, विद्युत चुम्बकीय और अन्य सहायक उपायों को लागू किया जाता है, जो भविष्य की अनुसंधान दिशा भी हो सकती है।
4. वह तंत्र जिसके द्वारा दुर्लभ पृथ्वी तत्व अपने स्वयं के शुद्धिकरण और छोटे आकार के प्रभाव के माध्यम से मिश्र धातु कोटिंग के प्रदर्शन में सुधार करते हैं, का और अध्ययन करने की आवश्यकता है।
5. कोटिंग और मैट्रिक्स के पिघलने वाले बॉन्डिंग तंत्र पर आगे का अध्ययन अपर्याप्त बॉन्डिंग इंटरफ़ेस ताकत की समस्या को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है। दूसरे, उच्च उपयोगिता वाली कोटिंग सामग्री प्रणालियों का विकास भी भविष्य के शोध कार्य का एक महत्वपूर्ण कार्य होना तय है।
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