鉄系合金のレーザークラッディングによる、様々な硬度のクラッディング層の作成

レーザークラッディングは、クラッディング材料を（通常は事前の塗布または粉末供給によって）基板の表面に塗布し、高エネルギー密度のレーザービームを使用して基板表面と融合させて冶金結合を形成するプロセスです。

レーザークラッディングでは、他の溶射プロセスよりも加熱と冷却の速度が速いため、溶接層と基板の間の応力が大きくなり、溶接層に亀裂が生じる可能性が高くなります。

現在、当社工場ではレーザークラッディングに適した硬度HRC20～62の5種類の鉄系合金粉末を開発しており、試験の結果、直径8cmのローラーで割れることなく片面2mmの溶接層厚を実現しました。

これは、直径15cmのシャフトに、ステンレス鋼316、Fe7、Fe6という3種類の低硬度レーザークラッディング粉末を用いてレーザークラッディングを施した層です。画像は、簡単な研磨後の結果を示しています。これらの3種類の材料から作製されたクラッディング層の硬度は、それぞれ41、56、49 HRCです。