Laserpinnoitustekniikka on edistynyt materiaalin pinnan muokkaustekniikka, jota ohjataan robottivarsilaserin avulla asetettua liikerataa pitkin sulattamaan jauhetta vahvistetun pinnoitteen valmistamiseksi, alustan suojaamiseksi ja käyttöiän pidentämiseksi sekä sen käyttöalueen laajentamiseksi. Laserverhousteknologialla voidaan vastata enemmän tarpeisiin muuttamalla verhouksessa käytettävää jauheelementtisuhdetta.
Amorfinen metalliseos on eräänlainen metastabiili materiaali, jolla on sekä metalliominaisuuksia että lasirakennetta. Erityisen atomirakenteensa ansiosta kristalliseoksessa ei ole vikaa, ja sillä on erinomaiset mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet. Ni-pohjaisella metalliseosmateriaalilla on hyvä sitkeys, hyvä hapettumisenkestävyys, korkea kovuus, erinomainen korkeiden lämpötilojen kestävyys, mutta hinta on korkea, lisäämällä tietyn osuuden halpaa Fe-pohjaista jauhetta, se voi saavuttaa paremman suorituskyvyn ja vähentää kustannuksia. . Erilaiset prosessiparametrit vaikuttavat merkittävästi amorfiseen tilaan, ja täysin amorfisen suojakerroksen valmistaminen on vaikeaa. Prosessiparametreja muuttamalla ja WC:tä lisäämällä Ni-pohjaisen pinnoitteen valmistuksessa on parempi kulutuskestävyys ja kitkakerroin on vain 0,26.
Testimateriaali ja valmistelu
Valitse pohjamateriaaliksi Q235 ja sen koko on 300mm × 100mm × 10mm. Jauhe on valittu Ni-pohjaiseksi amorfiseksi jauheeksi, ja koostumus on esitetty taulukossa 1. Alusta kiillotetaan käsimyllyllä ja puhdistetaan etanolilla.
Taulukko 1 Ni-pohjaisen jauheen kemiallinen koostumus
|
Elementti |
Fe |
Co |
Si |
Cr |
B |
Mo |
C |
Cu |
Ni |
|
Valtaosa/% |
22.1 |
7.9 |
0.7 |
21 |
2.1 |
2.8 |
0.1 |
1.4 |
Bal |
Käytettäessä IPG-4000W kuitulaseria aikaisemman kokemuksen mukaan laserin tehoksi on asetettu 2700 W, jauheen syöttönopeus on 1,4 r/min, kierrosluku 2 mm ja suojakaasun argonvirtausnopeus 15 l/ min. Pinnoitteet valmistettiin laserskannausnopeuksilla 6, 8, 10, 12 ja 14 mm/s.
Testausmenetelmä
XRD:tä eli röntgendiffraktiota (XD-3) käytettiin havainnoimaan pinnoitekerroksen vaihemuutoksia. Kitkanäytteet, joiden kovuus oli 10×10 mm2 ja kitkanäytteet, joiden halkaisija oli 25 mm, leikattiin lankaleikkauksella kuvan 1 mukaisesti. HV1000Z Vickers -kovuusmittaria käyttämällä kuorma on 200 g, aika on 10 sekuntia ja testi suoritetaan pinnoitteesta alustaan 0,25 mm välein poikkileikkauksella ja etäisyys kustakin pisteestä pinnoitteen pintaan kirjataan. Hiomapaperilla kiillotuksen ja 4 % (tilavuusosuus) nitraattialkoholilla etsauksen jälkeen metallografia tarkasteltiin 4XC-tyyppiä käyttäen.
Kitkakoekoneella (CHMT23) hierottiin pinnoitettu pallo ja kiekko GCr15-pienellä pallolla, nopeus oli 500r/min, kuorma 20N ja aika 20 min. Näytteiden laadun mittaamiseen ennen ja jälkeen kulumista käytettiin 0,1 mg:n tarkkuuselektronista vaakaa (FA2004B), ja testi toistettiin kolme kertaa keskiarvon saamiseksi.
Johtopäätös
1. Eri pyyhkäisynopeuksilla valmistettujen pinnoitteiden pääfaasit ovat Fe ja [FeNi], eikä spesifistä amorfista höyrytetyn sämpylän huippua ole. Päällysteen mikrorakenne koostuu pääasiassa solukiteistä ja pylväskiteistä, ja rakeet ovat tiiviitä ja hienoja.
2. Pinnoitteen paksuus pienenee skannausnopeuden kasvaessa ja 8mm/s pinnoitteen paksuus on noin 2 mm. Pinnoitteen tasaisuus on paras skannausnopeudella 10 mm/s ja keskikovuus on vasemmalta oikealle 430 HV. Pinnoitteen kulutuskestävyyttä voidaan parantaa ensin skannausnopeutta nostamalla maksimiarvoon 10mm/s skannausnopeudella, minkä jälkeen kulutuskestävyys on kääntäen verrannollinen skannausnopeuteen.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. on korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut automaattisten laserpäällystyskoneiden, nopean laserpäällystyskoneen, lasersammutuskoneen, laserhitsauskoneen ja laser-3D-tulostuslaitteiden tutkimukseen ja kehitykseen, valmistukseen ja myyntiin. Tuotteemme ovat kustannustehokkaita ja niitä myydään kotimaassa ja ulkomailla. Jos olet kiinnostunut tuotteistamme, ota meihin yhteyttä numeroon bob@gshenglaser.com.