Učinak brzine skeniranja na svojstva mikrostrukture premaza na bazi Ni

Tehnologija laserskog oblaganja je napredna tehnologija modifikacije površine materijala, kojom upravlja laser robotske ruke duž postavljene putanje kako bi se otopio prah za pripremu ojačanog premaza, zaštitila podloga i produžio vijek trajanja, te povećao opseg primjene. Tehnologija laserskog oblaganja može zadovoljiti više potreba promjenom omjera praškastih elemenata koji se koriste u oblaganju.

Amorfna legura je vrsta metastabilnog materijala koji ima metalne karakteristike i strukturu stakla. Zbog svoje posebne atomske strukture nema nedostataka kristalne legure, a ima izvrsna mehanička i fizikalna svojstva. Materijal legure na bazi Ni ima dobru žilavost, dobru otpornost na oksidaciju, visoku tvrdoću, izvrsnu otpornost na visoke temperature, ali cijena je visoka, dodavanjem određenog udjela jeftinog praha na bazi Fe, može postići bolje performanse uz smanjenje troškova . Različiti procesni parametri značajno će utjecati na amorfno stanje, a teško je pripremiti potpuno amorfni sloj obloge. Promjenom procesnih parametara i dodavanjem WC-a, priprema premaza na bazi Ni ima bolju otpornost na habanje, a koeficijent trenja je samo 0.26.

Odaberite Q235 kao osnovni materijal, a njegova veličina je 300 mm × 100 mm × 10 mm. Prah je odabran kao amorfni prah na bazi Ni, a sastav je prikazan u tablici 1. Supstrat je poliran ručnom brusilicom i očišćen etanolom.

Tablica 1. Kemijski sastav praha na bazi Ni

Korištenjem IPG-4000W lasera s vlaknima, prema prethodnom iskustvu, snaga lasera postavljena je na 2700 W, brzina dodavanja praha je 1,4 o/min, preklop je 2 mm, a brzina protoka zaštitnog plina argona je 15 L/ min. Premazi su pripremljeni brzinama laserskog skeniranja od 6, 8, 10, 12 i 14 mm/s.

XRD, odnosno difrakcija X-zraka (XD-3), korištena je za promatranje faznih promjena sloja premaza. Uzorci trenja tvrdoće 10×10 mm2 i uzorci trenja promjera 25 mm izrezani su rezanjem žice, kao što je prikazano na slici 1. Pomoću uređaja za mjerenje tvrdoće HV1000Z po Vickersu, opterećenje je 200 g, vrijeme je 10s, a ispitivanje se provodi od premaza do podloge svakih 0,25 mm duž poprečnog presjeka, a udaljenost od svake točke do površine premaza se bilježi. Nakon poliranja brusnim papirom i jetkanja s 4% (volumenni udio) nitratnog alkohola, promatrana je metalografija pomoću tipa 4XC.

Stroj za ispitivanje trenjem (CHMT23) korišten je za trljanje obložene kuglice i diska malom kuglicom GCr15, brzina je bila 500r/min, opterećenje je bilo 20N, a vrijeme je bilo 20 min. Precizna elektronska vaga od 0,1 mg (FA2004B) korištena je za mjerenje kvalitete uzoraka prije i nakon nošenja, a test je ponovljen tri puta kako bi se dobila prosječna vrijednost.

1. Glavne faze premaza pripremljenih pri različitim brzinama skeniranja su Fe i [FeNi], a ne postoji specifičan vrh amorfne pare. Mikrostruktura prevlake uglavnom se sastoji od staničnih kristala i stupčastih kristala, a zrna su kompaktna i fina.

2. Debljina premaza se smanjuje s povećanjem brzine skeniranja, a debljina sloja od 8 mm/s je oko 2 mm. Ujednačenost premaza je najbolja pri brzini skeniranja od 10 mm/s, a prosječna tvrdoća je slijeva nadesno 430 HV. Otpornost na trošenje premaza može se prvo povećati povećanjem brzine skeniranja, dostižući maksimalnu vrijednost pri brzini skeniranja od 10 mm/s, a zatim je otpornost na habanje obrnuto proporcionalna brzini skeniranja.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatskog laserskog stroja za oblaganje, brzog laserskog stroja za oblaganje, stroja za lasersko kaljenje, stroja za lasersko zavarivanje i opreme za laserski 3D ispis. Naši proizvodi su isplativi i prodaju se u zemlji i inozemstvu. Ako ste zainteresirani za naše proizvode, kontaktirajte nas na bob@gshenglaser.com.