DELSA: Förbättring av laserytlegerings/-inklädningsprocessen

Hur kan vi upp nå en laserytinklädning/-legering för gjutjärn som ger en sprickfri beläggning? Trots 30 års samlade forskningsinsatser har detta ännu inte uppnåtts. I DELSA-projektet strävar vi efter att tillhandahålla riktlinjer för att uppnå detta samt kunskap och tekniker för att förbättra gjutkomponentens prestanda.

DELSA-projektet syftar till att utveckla en robust laserytlegerings-/inklädnadsprocess (LSA/LSC-process) med ett optimerat ”laserprocessfönster” för att påföra en sprickfri beläggning på helt perlitiskt gråjärnssubstrat. Det syftar också till att förbättra den kombinerade effekten av slitage- och korrosionsbeständighet (tribokorrosion) av gråjärn (GCI) med hjälp av utvecklade ytmodifieringstekniker. Detta riktar sig mot mild till svår tribokorrosion som är en av de vanligaste utmaningarna i dagens högpresterande gråjärnskomponenter såsom cylinderfoder, kolvringar, bromsskivor, vilket är vanligt förekommande och begränsar komponentens prestanda och tillförlitlighet. Detta projekt integrerar beräkningstermodynamik, experimentell materialproduktion, laserytmodifieringar och karakteriseringar.

Syfte

I det här projektet strävar vi efter att besvara följande frågor:

• Hur kan vi identifiera och optimera laserparametrarna för att avlagra en sprick- och gasporositetsfri avlagringsbeläggning på gråjärnssubstrat under stelning utan jämvikt?
• Hur kan vi modellera och förutsäga fastransformationen som sker under LSA/LSC-processen?

Genom att besvara de här frågorna kan vi bidra med riktlinjer för att ta fram en sprickfri beläggning för gjutjärn och med den utvecklade kunskapen och beläggningstekniken som kan bidra till att förbättra gjutkomponentens prestanda.

Förväntat resultat

Kunskapen som utvecklats om LSA/LSC och termodynamisk beräkning kan tillämpas inom olika fält. Till exempel skulle utvecklingen av de termodynamiska modellerna för stelningsförhållanden utan jämvikt vara mycket värdefulla för liknande laserbehandlingsprocesser såsom additiv tillverkning. De optimerade laserbehandlingsparametrarna för LSA/LSC av gråjärn kan utökas och tillämpas för de olika typerna av gjutjärnslegeringar vilket skapar en perfekt möjlighet för dessa legeringar att användas i milda till svåra tribokorrosionsapplikationer. Bortsett ifrån den höga tribokorrosionsprestandan hos gråjärnscylinderfoder med LSA/LSC, kan de erhållna projektresultaten användas för liknande applikationer som miljövänliga bromsskivor och höghastighetstågsbromsskivor som utsätts för tribokorrosiva miljöer.

Finansiär

Vill du veta mer om projektet?

Är du intresserad av ett framtidtida samarbete?

ju.se/center/spark