Vplyv rýchlosti skenovania na vlastnosti mikroštruktúry povlakov na báze Ni

Technológia laserového plátovania je pokročilá technológia úpravy povrchu materiálu, ktorá je riadená laserom ramena robota pozdĺž nastavenej trajektórie na roztavenie prášku na prípravu spevneného povlaku, ochranu podkladu a predĺženie životnosti a zvýšenie rozsahu jeho použitia. Technológia laserového plátovania môže uspokojiť viac potrieb zmenou pomeru práškových prvkov používaných pri obložení.

Amorfná zliatina je druh metastabilného materiálu, ktorý má vlastnosti kovu aj štruktúru skla. Vďaka svojej špeciálnej atómovej štruktúre nemá kryštálová zliatina žiadnu chybu a má vynikajúce mechanické a fyzikálne vlastnosti. Materiál zliatiny na báze Ni má dobrú húževnatosť, dobrú odolnosť proti oxidácii, vysokú tvrdosť, vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám, ale náklady sú vysoké, pridaním určitého podielu lacného prášku na báze Fe môže dosiahnuť lepší výkon a zároveň znížiť náklady. . Rôzne parametre procesu výrazne ovplyvnia amorfný stav a je ťažké pripraviť úplne amorfnú obkladovú vrstvu. Zmenou parametrov procesu a pridaním WC má príprava povlaku na báze Ni lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu a koeficient trenia je len 0.26.

Ako základný materiál vyberte Q235 a jeho veľkosť je 300 mm × 100 mm × 10 mm. Prášok sa vyberie ako amorfný prášok na báze Ni a zloženie je uvedené v tabuľke 1. Substrát sa vyleští ručnou brúskou a vyčistí etanolom.

Tabuľka 1 Chemické zloženie prášku na báze Ni

Pri použití vláknového lasera IPG-4000W je podľa doterajších skúseností výkon lasera nastavený na 2700 W, rýchlosť podávania prášku je 1,4 ot./min., presah je 2 mm a prietok argónu ochranného plynu je 15 l/min. min. Povlaky boli pripravené pri rýchlostiach laserového skenovania 6, 8, 10, 12 a 14 mm/s.

XRD, teda rôntgenová difrakcia (XD-3), sa použila na pozorovanie fázových zmien poťahovej vrstvy. Trecie vzorky s tvrdosťou 10×10 mm2 a trecie vzorky s priemerom 25 mm boli vyrezané rezaním drôtom, ako je znázornené na obrázku 1. Pomocou tvrdomeru HV1000Z Vickers je záťaž 200 g, čas je 10 s a test sa vykonáva od povlaku k substrátu každých 0,25 mm pozdĺž prierezu a zaznamenáva sa vzdialenosť od každého bodu k povrchu povlaku. Po vyleštení brúsnym papierom a leptaní 4% (objemový podiel) dusičnanalkoholu bola pozorovaná metalografia s použitím typu 4XC.

Na trenie potiahnutej guľôčky a disku malou guľôčkou GCr15 sa použil stroj na test trenia (CHMT23), rýchlosť bola 500r/min, zaťaženie 20N a čas 20 min. Na meranie kvality vzoriek pred a po opotrebovaní sa použili 0,1 mg presné elektronické váhy (FA2004B) a test sa trikrát opakoval, aby sa získala priemerná hodnota.

1. Hlavné fázy povlakov pripravených pri rôznych rýchlostiach skenovania sú Fe a [FeNi] a neexistuje žiadny špecifický vrchol amorfnej parenej žemle. Mikroštruktúra povlaku sa skladá hlavne z bunkových kryštálov a stĺpcových kryštálov a zrná sú kompaktné a jemné.

2. Hrúbka povlaku klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou skenovania a hrúbka povlaku 8 mm/s je asi 2 mm. Rovnomernosť povlaku je najlepšia pri rýchlosti skenovania 10 mm/s a priemerná tvrdosť je zľava doprava pri 430 HV. Odolnosť povlaku proti opotrebeniu sa môže zvýšiť najskôr zvýšením rýchlosti skenovania, pričom maximálna hodnota sa dosiahne pri rýchlosti skenovania 10 mm/s, a potom je odolnosť proti opotrebeniu nepriamo úmerná rýchlosti skenovania.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je high-tech podnik špecializujúci sa na výskum a vývoj, výrobu a predaj automatického laserového plátovacieho stroja, vysokorýchlostného laserového plátovacieho stroja, laserového kaliaceho stroja, laserového zváracieho stroja a laserového 3D tlačového zariadenia. Naše produkty sú nákladovo efektívne a predávajú sa doma iv zahraničí. Ak máte záujem o naše produkty, kontaktujte nás na adrese bob@gshenglaser.com.