Laserauftragschweißen von Eisenlegierungen zur Herstellung von Beschichtungsschichten mit unterschiedlicher Härte

Beim Laserauftragschweißen handelt es sich um ein Verfahren, bei dem ein Beschichtungsmaterial (üblicherweise durch Vorbeschichtung oder Pulverzufuhr) auf die Oberfläche eines Substrats aufgebracht und anschließend mit einem Laserstrahl hoher Energiedichte mit der Substratoberfläche verschmolzen wird, wodurch eine metallurgische Verbindung entsteht.

Da beim Laserauftragschweißen schnellere Aufheiz- und Abkühlraten auftreten als bei anderen Sprühverfahren, ist die Spannung zwischen der Schweißschicht und dem Substrat größer, was zu einer höheren Wahrscheinlichkeit von Rissen in der Schweißschicht führt.

Aktuell hat unser Werk fünf Arten von eisenbasierten Legierungspulvern entwickelt, die sich für das Laserauftragschweißen eignen und eine Härte von HRC20 bis 62 aufweisen. Nach Tests erreichte die Schweißschicht auf einer Seite eine Dicke von 2 mm ohne Rissbildung auf einer Walze mit 8 cm Durchmesser.

Dies ist eine Laserauftragschweißschicht, die auf einen Schaft mit 15 cm Durchmesser aufgebracht wurde. Verwendet wurden drei Laserauftragschweißpulver mit niedriger Härte: Edelstahl 316, Fe7 und Fe6. Das Bild zeigt das Ergebnis nach dem einfachen Polieren. Die Härten der aus diesen drei Materialien hergestellten Auftragschweißschichten betragen 41, 56 bzw. 49 HRC.