A szkennelési sebesség hatása a Ni-alapú bevonatok mikroszerkezeti tulajdonságaira

A lézeres burkoló technológia egy fejlett anyagfelület-módosítási technológia, amelyet egy robotkaros lézer vezérel egy meghatározott pálya mentén, hogy megolvasztja a port, hogy megerősített bevonatot készítsen, megvédje az aljzatot és meghosszabbítsa az élettartamot, valamint növelje alkalmazási körét. A lézeres burkolattechnológia több igényt tud kielégíteni a burkoláshoz használt porelem arány változtatásával.

Az amorf ötvözet egyfajta metastabil anyag, amely fémjellemzőkkel és üvegszerkezettel egyaránt rendelkezik. Különleges atomi szerkezetének köszönhetően a kristályötvözetnek nincs hibája, kiváló mechanikai és fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. A Ni-alapú ötvözet anyag jó szívóssággal, jó oxidációs ellenállással, nagy keménységgel, kiváló magas hőmérséklettel szembeni ellenállással rendelkezik, de a költség magas, bizonyos arányban olcsó Fe-alapú por hozzáadásával jobb teljesítményt érhet el, miközben csökkenti a költségeket. . A különböző folyamatparaméterek jelentősen befolyásolják az amorf állapotot, és nehéz teljesen amorf burkolóréteget készíteni. A folyamatparaméterek megváltoztatásával és WC hozzáadásával a Ni alapú bevonat elkészítése jobb kopásállóságú, a súrlódási tényező pedig csak 0,26.

Alapanyagként válassza a Q235-öt, mérete 300 mm × 100 mm × 10 mm. A port Ni-alapú amorf porként választjuk ki, és az összetételt az 1. táblázat mutatja. Az aljzatot kézi darálóval polírozzuk és etanollal megtisztítjuk.

1. táblázat Ni-alapú por kémiai összetétele

IPG-4000W szálas lézer használatával a korábbi tapasztalatok szerint a lézer teljesítménye 2700 W, a por adagolási sebessége 1,4 r/perc, a kör átmérője 2 mm, a védőgáz argon áramlási sebessége 15 l/ min. A bevonatokat 6, 8, 10, 12 és 14 mm/s lézeres pásztázási sebességgel készítettük.

A bevonóréteg fázisváltozásainak megfigyelésére XRD-t, azaz röntgendiffrakciót (XD-3) alkalmaztunk. Az 10×10 mm2 keménységű súrlódó mintákat és a 25 mm átmérőjű súrlódó mintákat huzalvágással vágtuk ki, az 1. ábra szerint. A HV1000Z Vickers keménységmérőt használva a terhelés 200 g, az idő 10 s, és a vizsgálatot a bevonattól az aljzatig minden 0,25 mm-enként elvégezzük a keresztmetszet mentén, és rögzítjük az egyes pontok és a bevonat felület közötti távolságot. Csiszolópapíros polírozás és 4%-os (térfogatrész) nitrát alkohollal való maratást követően a metallográfiát 4XC típussal figyeltük meg.

A bevont golyó és tárcsa GCr15 kisgolyóval történő dörzsölésére a súrlódásvizsgáló gépet (CHMT23) használtuk, a sebesség 500r/perc, a terhelés 20N, az idő 20 perc volt. 0,1 mg-os precíziós elektronikus mérleget (FA2004B) használtunk a minták minőségének mérésére kopás előtt és után, és a tesztet háromszor megismételtük az átlagérték eléréséhez.

1. A különböző pásztázási sebességgel készített bevonatok fő fázisai a Fe és [FeNi], és nincs specifikus amorf gőzölt zsemlecsúcs. A bevonat mikroszerkezete főleg sejtkristályokból és oszlopos kristályokból áll, a szemcsék tömörek és finomak.

2. A szkennelési sebesség növekedésével a bevonat vastagsága csökken, a 8mm/s-os bevonat vastagsága kb. 2 mm. A bevonat egyenletessége 10 mm/s pásztázási sebességnél a legjobb, az átlagos keménység balról jobbra 430 HV-nál. A bevonat kopásállósága először a szkennelési sebesség növelésével növelhető, 10mm/s-os letapogatási sebességnél elérve a maximális értéket, majd a kopásállóság fordítottan arányos a szkennelési sebességgel.

A Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. egy csúcstechnológiás vállalkozás, amely automata lézeres burkológépek, nagy sebességű lézeres burkológépek, lézeres kioltógépek, lézerhegesztőgépek és lézeres 3D nyomtató berendezések K+F-re, gyártására és értékesítésére szakosodott. Termékeink költséghatékonyak, és belföldön és külföldön is értékesíthetők. Ha érdeklik termékeink, kérjük, lépjen velünk kapcsolatba a következő címen: bob@gshenglaser.com.