Επίδραση της ταχύτητας σάρωσης στις ιδιότητες μικροδομής των επιστρώσεων με βάση το Ni

Η τεχνολογία επένδυσης λέιζερ είναι μια προηγμένη τεχνολογία τροποποίησης επιφάνειας υλικού, η οποία ελέγχεται από ένα λέιζερ βραχίονα ρομπότ κατά μήκος μιας καθορισμένης τροχιάς για να λιώσει τη σκόνη για να προετοιμάσει μια ενισχυμένη επίστρωση, να προστατεύσει το υπόστρωμα και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής και να αυξήσει το πεδίο εφαρμογής του. Η τεχνολογία επένδυσης λέιζερ μπορεί να καλύψει περισσότερες ανάγκες αλλάζοντας την αναλογία στοιχείων σκόνης που χρησιμοποιείται στην επένδυση.

Το άμορφο κράμα είναι ένα είδος μετασταθερού υλικού, το οποίο έχει τόσο μεταλλικά χαρακτηριστικά όσο και γυάλινη δομή. Λόγω της ειδικής ατομικής δομής του, δεν υπάρχει κανένα ελάττωμα του κρυσταλλικού κράματος και έχει εξαιρετικές μηχανικές και φυσικές ιδιότητες. Το υλικό κράματος με βάση το Ni έχει καλή σκληρότητα, καλή αντοχή στην οξείδωση, υψηλή σκληρότητα, εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αλλά το κόστος είναι υψηλό, προσθέτοντας μια ορισμένη αναλογία φθηνής σκόνης με βάση τον Fe, μπορεί να επιτύχει καλύτερη απόδοση μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος . Διαφορετικές παράμετροι διεργασίας θα επηρεάσουν σημαντικά την άμορφη κατάσταση και είναι δύσκολο να προετοιμαστεί εντελώς άμορφο στρώμα επένδυσης. Με την αλλαγή των παραμέτρων της διαδικασίας και την προσθήκη WC, η προετοιμασία της επίστρωσης με βάση το Ni έχει καλύτερη αντοχή στη φθορά και ο συντελεστής τριβής είναι μόνο 0.26.

Επιλέξτε το Q235 ως υλικό βάσης και το μέγεθός του είναι 300mm×100mm×10mm. Η σκόνη επιλέγεται ως άμορφη σκόνη με βάση το Ni και η σύνθεση φαίνεται στον Πίνακα 1. Το υπόστρωμα γυαλίζεται με μύλο χειρός και καθαρίζεται με αιθανόλη.

Πίνακας 1 Χημική σύνθεση σκόνης με βάση το Ni

Χρησιμοποιώντας λέιζερ ινών IPG-4000W, σύμφωνα με την προηγούμενη εμπειρία, η ισχύς του λέιζερ έχει ρυθμιστεί στα 2700 W, ο ρυθμός τροφοδοσίας σκόνης είναι 1,4 r/min, ο γύρος είναι 2 mm και ο ρυθμός ροής θωρακιστικού αερίου αργού είναι 15 L/ ελάχ. Οι επικαλύψεις παρασκευάστηκαν με ταχύτητες σάρωσης λέιζερ 6, 8, 10, 12 και 14 mm/s.

XRD, δηλαδή περίθλαση ακτίνων Χ (XD-3), χρησιμοποιήθηκε για την παρατήρηση των αλλαγών φάσης του στρώματος επικάλυψης. Δείγματα τριβής με σκληρότητα 10×10 mm2 και δείγματα τριβής με διάμετρο 25 mm κόπηκαν με σύρμα, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή σκληρότητας HV1000Z Vickers, το φορτίο είναι 200 ​​g, ο χρόνος είναι 10 δευτερόλεπτα και η δοκιμή διεξάγεται από την επίστρωση στο υπόστρωμα κάθε 0,25 mm κατά μήκος της διατομής και καταγράφεται η απόσταση από κάθε σημείο έως την επιφάνεια επικάλυψης. Μετά από γυάλισμα με γυαλόχαρτο και χάραξη με νιτρική αλκοόλη 4% (κλάσμα όγκου), παρατηρήθηκε μεταλλογραφία με χρήση τύπου 4XC.

Η μηχανή δοκιμής τριβής (CHMT23) χρησιμοποιήθηκε για το τρίψιμο της επικαλυμμένης μπάλας και του δίσκου με μικρή μπάλα GCr15, η ταχύτητα ήταν 500r/min, το φορτίο ήταν 20N και ο χρόνος ήταν 20 λεπτά. Ένας ηλεκτρονικός ζυγός ακριβείας 0,1 mg (FA2004B) χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της ποιότητας των δειγμάτων πριν και μετά τη φθορά και η δοκιμή επαναλήφθηκε τρεις φορές για να ληφθεί η μέση τιμή.

1. Οι κύριες φάσεις των επικαλύψεων που παρασκευάζονται σε διαφορετικές ταχύτητες σάρωσης είναι το Fe και το [FeNi], και δεν υπάρχει συγκεκριμένη κορυφή άμορφου ψωμιού στον ατμό. Η μικροδομή της επικάλυψης αποτελείται κυρίως από κυψελοειδείς κρυστάλλους και στηλώδεις κρυστάλλους και οι κόκκοι είναι συμπαγείς και λεπτοί.

2. Το πάχος της επίστρωσης μειώνεται με την αύξηση της ταχύτητας σάρωσης και το πάχος της επίστρωσης 8 mm/s είναι περίπου 2 mm. Η ομοιομορφία της επίστρωσης είναι η καλύτερη σε ταχύτητα σάρωσης 10 mm/s και η μέση σκληρότητα είναι από αριστερά προς τα δεξιά στα 430 HV. Η αντίσταση στη φθορά της επίστρωσης μπορεί να βελτιωθεί πρώτα με την αύξηση της ταχύτητας σάρωσης, φτάνοντας τη μέγιστη τιμή στην ταχύτητα σάρωσης 10 mm/s και στη συνέχεια η αντίσταση στη φθορά είναι αντιστρόφως ανάλογη με την ταχύτητα σάρωσης.

Η Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. είναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στην Ε&Α, την κατασκευή και τις πωλήσεις αυτόματης μηχανής επένδυσης λέιζερ, μηχανής επένδυσης λέιζερ υψηλής ταχύτητας, μηχανής απόσβεσης λέιζερ, μηχανής συγκόλλησης με λέιζερ και εξοπλισμού τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τα προϊόντα μας είναι οικονομικά και πωλούνται στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα μας, επικοινωνήστε μαζί μας στο bob@gshenglaser.com.