Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie hat sich das Schweißauftragschweißen zu einer wichtigen Methode zur Verbesserung der Eigenschaften von Metallwerkstoffen entwickelt. Die Wahl des richtigen Schweißauftragschweißens ist entscheidend.SchweißplattierungspulverSchweißplattierungspulver können nicht nur die Verschleiß-, Korrosions- und Dauerfestigkeit des Materials verbessern, sondern auch die Lebensdauer der Anlagen verlängern. In diesem Beitrag werden die verschiedenen Arten von Schweißplattierungspulvern, die Auswahlkriterien und ihre industrielle Anwendung detailliert erläutert.
1. Definition und Klassifizierung von Schweißplattierungspulvern
Diagramme 1Laserschweißmaschine&Plasmaschweißmaschine
Schweißplattierungspulver sind ein Material zur Oberflächenmodifizierung und -reparatur, das durch eine Wärmequelle aufgeschmolzen und auf der Oberfläche des Grundmaterials abgeschieden wird, um eine Plattierungsschicht mit spezifischen Eigenschaften zu bilden. Je nach chemischer Zusammensetzung und Verwendungszweck werden Schweißplattierungspulver hauptsächlich in folgende Kategorien eingeteilt:
- Nickelbasiertes Legierungspulver: Aufgrund seiner ausgezeichneten Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit wird es häufig in Hochtemperatur- und Hochdruckumgebungen eingesetzt, beispielsweise in Gasturbinenschaufeln und chemischen Anlagen.
- Kobaltbasiertes Legierungspulver: mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit, weit verbreitet in Ventilen, Formen und anderen stark verschleißenden Teilen.
- Eisenlegierungspulver: relativ preiswert, geeignet für allgemeine Anforderungen an Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, häufig verwendet in Bergbaumaschinen, Landmaschinen usw.
- Keramikbasiertes Pulver: wird hauptsächlich zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit von Werkstoffen wie Aluminiumoxid, Wolframcarbid usw. verwendet und eignet sich für Anwendungen unter extremen Verschleißbedingungen.
2. Grundsätze für die Auswahl von Schweißplattierungspulvern
Diagramme 2 Grundmaterial
Die Auswahl des geeigneten Schweißzusatzpulvers ist entscheidend für die Qualität der Schweißnaht. Folgende wichtige Faktoren sollten bei der Auswahl des Schweißzusatzpulvers berücksichtigt werden:
- Eigenschaften des Grundmaterials: Unterschiedliche Grundmaterialien (wie Stahl, Gusseisen, Aluminiumlegierungen usw.) haben unterschiedliche Kompatibilitätsanforderungen an das Beschichtungspulver. Daher muss das richtige Pulver entsprechend den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Grundmaterials ausgewählt werden.
- Arbeitsumgebung: Unter Berücksichtigung der Betriebstemperatur der Beschichtungsschicht, der Art des Verschleißes, korrosiver Medien und anderer Faktoren ist der Pulvertyp auszuwählen, der den Anforderungen einer spezifischen Arbeitsumgebung gerecht wird.
- Beschichtungsverfahren: Unterschiedliche Beschichtungsverfahren (wie Laserbeschichtung, Plasmaspritzen, Autogenspritzen usw.) stellen unterschiedliche Anforderungen an die Partikelgröße, Morphologie und Mobilität des Pulvers; die Auswahl des geeigneten Pulvers sollte auf dem jeweiligen Verfahren basieren.
- Wirtschaftlichkeit: Unter der Voraussetzung, dass die Leistungsanforderungen erfüllt werden, sollte die Wirtschaftlichkeit des Pulvers umfassend berücksichtigt und das kostengünstigste Material ausgewählt werden.
3. Anwendungen von Schweißplattierungspulvern in der Industrie
3.1 Petrochemisches Feld
In der petrochemischen Industrie sind Anlagen häufig hohen Temperaturen, hohem Druck und korrosiven Medien ausgesetzt. Nickelbasierte Legierungspulver haben sich aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit als bevorzugtes Material für die Instandsetzung petrochemischer Anlagen etabliert. Durch das Beschichtungsverfahren lässt sich die Lebensdauer der Anlagen deutlich verlängern und Ausfallzeiten sowie Wartungskosten reduzieren.
3.2 Luft- und Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrtindustrie stellt sehr hohe Anforderungen an leichte, hochfeste und hochtemperaturbeständige Werkstoffe. Aufgrund seiner hervorragenden Hochtemperatureigenschaften wird kobaltbasiertes Legierungspulver häufig zur Reparatur und Oberflächenverstärkung von Triebwerksbauteilen eingesetzt, um einen zuverlässigen Betrieb unter extremen Bedingungen zu gewährleisten.
3.3 Mechanische Fertigung
In der Maschinenbauindustrie werden Plattierungspulver häufig zur Reparatur und Leistungssteigerung von Maschinenteilen eingesetzt. Aufgrund seiner geringen Kosten und guten Verschleißfestigkeit wird eisenbasiertes Legierungspulver häufig zur Reparatur verschlissener Teile von Landmaschinen, Bergbaumaschinen usw. verwendet, wodurch die Nutzungseffizienz und Lebensdauer der Geräte deutlich verbessert werden.
3.4 Automobilindustrie
In der Automobilindustrie müssen Motoren, Getriebe und andere wichtige Bauteile eine hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Oberflächenbeschichtungen mit keramischen Pulvern können die Leistung der Bauteile deutlich verbessern, ihre Lebensdauer verlängern und die Wartungskosten senken.
4. Zukunftsaussichten
Mit dem stetigen Fortschritt von Wissenschaft und Technik erweitern sich die Anwendungsmöglichkeiten von Schweißplattierungspulvern in der Materialwissenschaft und Fertigung. Die Entwicklung diversifizierterer und funktionalisierter Plattierungspulver wird künftig im Trend liegen. Durch die Kombination innovativer Werkstoffe mit fortschrittlicher Schmelzplattierungstechnologie lassen sich die Materialeigenschaften weiter verbessern und so die nachhaltige Entwicklung verschiedener Branchen maßgeblich unterstützen.
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Veröffentlichungsdatum: 04.07.2024