Высокоскоростная лазерная наплавка штоков гидравлических цилиндров

Обложка

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В ходе проведения работ выполнены исследования образцов, полученных с применением технологии высокоскоростной лазерной наплавки поверхности с использованием волоконных лазеров компании ООО «ВПГ Лазеруан». Рассмотренный способ обработки является перспективным методом нанесения защитных покрытий на поверхности металлов. В статье изложены результаты работ по нанесению покрытий на среднеуглеродистую сталь 38Х2МЮА высоколегированными порошковыми материалами на железной основе. В результате получен поверхностный слой с повышенными значениями микротвердости и износостойкости. Высокая скорость процесса позволила минимизировать нагрев образцов, что приводило к сохранению его исходных геометрических размеров, а также минимальному перемешиванию наплавляемого материала с основой при высокой прочности сцепления покрытия с металлом основы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Евгений Владимирович Хриптович

ООО «ВПГ Лазеруан»

Автор, ответственный за переписку.
Email: eHriptovich@VPGlaserone.ru
ORCID iD: 0000-0001-9935-1414

руководитель группы лазерной наплавки и термообработки

Россия, г. Фрязино, Моск. обл.

Владимир Павлович Бирюков

«ИМАШ РАН»

Email: laser-52@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9278-6925

ведущий научный сотрудник, к. т. н.

Россия, Москва

Александр Сергеевич Захаров

ООО «ВПГ Лазеруан»

Email: eHriptovich@VPGlaserone.ru
ORCID iD: 0009-0004-1581-8830

инженер-технолог

Россия, г. Фрязино, Моск. обл.

Владимир Сергеевич Башлаев

ООО «ВПГ Лазеруан»

Email: eHriptovich@VPGlaserone.ru
ORCID iD: 0009-0001-2517-6753

инженер-технолог

Россия, г. Фрязино, Моск. обл.

Даниил Владимирович Мясников

ООО «ВПГ Лазеруан»

Email: dMyasnikov@vpglaserone.ru
ORCID iD: 0009-0008-2669-5484

Заместитель генерального директора по перспективным исследованиям и разработкам

Россия, г. Фрязино, Моск. обл.

Ярослав Алексеевич Горюнов

«ИМАШ РАН»

Email: eHriptovich@VPGlaserone.ru
ORCID iD: 0009-0002-1614-0174

младший научный сотрудник

Россия, Москва

Список литературы

  1. Wang K., Du D., Liu G., Pu Z., Chang B., Ju J. A study on the additive manufacturing of a high chromium Nickel-based superalloy by extreme high-speed laser metal deposition. Optics & Laser Technology. 2021;133:106504. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106504.
  2. Ding Y., Du C., Wang X., Zhang B. Microstructure and interfacial metallurgical bonding of 1Cr17Ni2/carbon steel extreme high-speed laser cladding coating. Advanced Composites and Hybrid Materials. 2021; 4; 205–211. https://doi.org/10.1007/s42114-020-00194-w.
  3. Shen F., W. Tao, Li L., Zhou Y., Wang W., Wang S. Effect of microstructure on the corrosion resistance of coatings by extreme high speed laser cladding. Applied Surface Science. 2020; 517; 146085. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.146085.
  4. Yuan W., Li R., Chen Z., Gu J., Tian Y. A comparative study on microstructure and properties of traditional laser cladding and high-speed laser cladding of Ni45 alloy coatings. Surface and Coatings Technology. 2020; https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126582.
  5. Jian Y., Liu Y., Qi H., He P., Huang G., Huang Z. Effects of scanning speed on the microstructure, hardness and corrosion properties of high-speed laser cladding Fe-based stainless coatings. Journal of Materials Research and Technology. 2024; 29; 3380–3392. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.02.087.
  6. Tuominen J., Kiviö J., Balusson C., Raami L., Vihinen J. Peura P. High-speed laser cladding of chromium carbide reinforced Ni-based coatings. Welding in the World. 2023; 67; 2175–2186. https://doi.org/10.1007/s40194-023-01557-9.
  7. Du C., Hu L., Ren X., Li c Y., Zhang F., Liu P., Li Y. Cracking mechanism of brittle FeCoNiCrAl HEA coating using extreme high-speed laser cladding. Surface & Coatings Technology. 2021; 424; 127617. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127617.
  8. Liu J., Li Y., Tan N., Hu Z., Zhou Y., Deng Q., Zhang G., Lu Z. Microstructure and properties of the solid solution ceramic coating by highspeed laser cladding. Optics & Laser Technology. 2023; 158;108792. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108792.
  9. Yang Z., Jian Y., Chen Z., Qi H., Huang Z., Huang G., Xing J. Microstructure, hardness and slurry erosion-wear behaviors of high-speed laser cladding Stellite 6 coatings prepared by the inside-beam powder feeding method. Journal of materials research and technology. 2022; 19; 2596–2610. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.06.025.
  10. Kuksenova L. I., Lapteva V. G., Kolmakov A. G., Rybakova L. M. Metody ispytanij na trenie i iznos. – M.: Izd-vo Intermet Inzhiniring, 2001. 152 s. Куксенова, Л.И., Лаптева В. Г., Колмаков А. Г., Рыбакова Л. М. Методы испытаний на трение и износ. – М.: Изд-во Интермет Инжиниринг, 2001. 152 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Коаксиальная насадка производства ООО «ВПГ Лазеруан»: а – внешний вид; b – поток порошкового материала с фокусным расстоянием 20 мм

Скачать (152KB)
3. Рис. 2. Образцы эталонов для проведения испытаний на прочность на сдвиг основного металла

Скачать (71KB)
4. Рис. 3. Образец для определения износостойкости покрытий

Скачать (32KB)
5. Рис. 4. Образец после лазерной наплавки и шлифы: а – внешний вид (Ø38 мм); b – высокосокоростная наплавка, c – классическая наплавка

Скачать (611KB)
6. Рис. 5. График измерения микротвердости нанесенных покрытий по глубине и ширине зоны наплавки: а) высокоскоростная наплавка; b) классическая наплавка

Скачать (188KB)

© Хриптович Е.В., Бирюков В.П., Захаров А.С., Башлаев В.С., Мясников Д.В., Горюнов Я.А., 2025