Лазерная и плазменная наплавка как альтернатива наплавке электродами и проволокой TIG/MIG

Наплавка проволокой и электродами зарекомендовали себя как надежный способ восстановления деталей в металлургии, железнодорожном транспорте и других отраслях. Легкость освоения и дешевизна материалов часто заставляли металлургов и механиков забывать об очевидных недостатках этих методов — термические поводки, перемешивание с основным материалом, высокая пористость, большие припуски. С развитием методов плазменной, а затем лазерной наплавки появилась серьезная альтернатива методам TIG/MIG.

Плазменная наплавка, или PTA (plasma transfer arc) обеспечивает наплавку присадочного материала на поверхность с помощью плазменной струи. Высокая скорость и автоматизируемость процесса позволяет обеспечить повторяемость покрытий, перемешивание с основой не более 20% уже для первого слоя наплавляемого материала,

За счет использования косвенной дуги для расплавления присадочного порошка и основной, переносящей дуги для поддержания необходимой температуры частиц порошка, осажденных на детали обеспечивается максимальное сцепление частиц с минимальным термическим влиянием на поверхность детали.

Наиболее востребованной плазменная наплавка является для запорной арматуры, бурового инструмента, тяжелонагруженных штоков и пр.

Способ лазерной наплавки состоит в создании на поверхности изделий плакирующего слоя из порошкового материала с помощью лазерного луча. Высокая энергия и сконцентрированный луч современных лазеров позволяют создавать прочные высокоплотные покрытия с большой скоростью и малыми потерями. Малая зона термического влияния приводит к высокой скорости охлаждения наплавляемого материала — тысячи градусов в секунду. Такая скорость охлаждения приводит к формированию мелкозернистой микроструктуры, хорошо противостоящей коррозионным и эрозионным процессам.