For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.791.72

The ability of laser cladding to create multimodal coatings

Devoino O.G. Dr. habil. of technical sciences, Belarusian national technical University, Minsk
Kardapolovа M A. Ph.D. of technical sciences, Belarusian national technical University, Minsk
lutsko N.I. research associate, Belarusian national technical University, Minsk
lapkovsky F.S. research associate, Belarusian national technical University, Minsk
Piletskaya L.I. research associate, Belarusian national technical University, Minsk

The article discusses the possibilities of using laser surfacing krytiy by combining laser surfacing and gas-thermal spraying methods. On the basis of tribological tests, the prospects for using multimodal coatings as an alternative to expensive homogeneous coatings made of an amofluxing Nickel-based alloy are substantiated.

Высокие скорости и нагрузки современных машин и механизмов привели к увеличению роли композиционных материалов, позволяющих значительно увеличить износостойкость, в том числе композиционных упрочняющих покрытий. Особенно высокие физико-механические свойства показывает такой вид композиционных покрытий, как мультимодальные покрытия [1, 2]. Модой считается значение какого‑либо признака (размера частиц упрочняющей фазы, величины пористости, вида материала), которые встречаются наиболее часто. Если имеют место несколько значений какого‑либо признака, имеющие одинаковую частоту повторения, то покрытие является мультимодальным (бимодальным).

Лазерная наплавка позволяет наносить валики небольших размеров с хорошим сцеплением между собой и подложкой и минимальным взаимным перемешиванием материалов, при этом диапазон технологических параметров лазерной обработки достаточно большой, соответственно параметры нанесения покрытия могут выбираться достаточно свободно [3].

Эти свойства лазерной наплавки наводят на мысль о возможности создания с ее помощью мультимодальных покрытий. В-частности, одним из вариантов создания мультимодальных покрытий с использованием возможностей лазерной наплавки могло-бы стать построение покрытия состоящего из полосчатых слоев, полученных чередованием материалов, обладающих различными физико-механическими свойствами. Возможная схема поперечного сечения такого покрытия, состоящего из двух слоев, в каждом из которых чередуются валики из различных материалов, показана на рис. 1. Также видится возможность построения мультимодального покрытия сочетанием методов лазерной наплавки и газотермического напыления. В этом случае один из материалов может наноситься на основу в виде дискретных валиков с определенным шагом, а второй материал может напыляться таким образом, чтобы заполнить промежутки между валиками из первого материала. Возможная схема поперечного сечения такого, условно говоря, армированного покрытия показана на рис. 2. Такие технологии создания мультимодальных покрытий могут быть использованы как для упрочнения новых деталей, так и для восстановления изношенных поверхностей с получением хороших прочностных свойств [4, 5].

For citation:
Devoino O.G., Kardapolovа M A., lutsko N.I., lapkovsky F.S., Piletskaya L.I., The ability of laser cladding to create multimodal coatings. Chief Mechanical Engineer. 2020;1.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: