Tarama Hızının Ni Bazlı Kaplamaların Mikroyapı Özelliklerine Etkisi

Lazer kaplama teknolojisi, güçlendirilmiş bir kaplama hazırlamak, alt tabakayı korumak, servis ömrünü uzatmak ve uygulama kapsamını artırmak için tozu eritmek üzere belirlenmiş bir yörünge boyunca bir robot kol lazeri tarafından kontrol edilen gelişmiş bir malzeme yüzey modifikasyon teknolojisidir. Lazer kaplama teknolojisi, kaplamada kullanılan toz element oranını değiştirerek daha fazla ihtiyacı karşılayabilmektedir.

Amorf alaşım, hem metal özelliklere hem de cam yapıya sahip bir tür yarı kararlı malzemedir. Özel atom yapısından dolayı kristal alaşımında hiçbir kusur yoktur ve mükemmel mekanik ve fiziksel özelliklere sahiptir. Ni bazlı alaşımlı malzeme iyi tokluğa, iyi oksidasyon direncine, yüksek sertliğe, mükemmel yüksek sıcaklık direncine sahiptir, ancak maliyeti yüksektir, belirli bir oranda ucuz Fe bazlı toz ekleyerek maliyeti düşürürken daha iyi performans elde edebilir . Farklı proses parametreleri amorf durumu önemli ölçüde etkileyecektir ve tamamen amorf kaplama tabakasını hazırlamak zordur. Proses parametrelerini değiştirerek ve WC ekleyerek, Ni bazlı kaplamanın hazırlanması daha iyi aşınma direncine sahiptir ve sürtünme katsayısı yalnızca 0.26'dır.

Temel malzeme olarak Q235'i seçin ve boyutu 300 mm × 100 mm × 10 mm'dir. Toz, Ni bazlı amorf toz olarak seçilir ve bileşim Tablo 1'de gösterilir. Substrat, el tipi bir öğütücü ile cilalanır ve etanol ile temizlenir.

Tablo 1 Ni bazlı tozun kimyasal bileşimi

Önceki deneyimlere göre IPG-4000W fiber lazer kullanıldığında, lazer gücü 2700 W'a, toz besleme hızı 1,4 dev/dak'ya, tur 2 mm'ye ve koruyucu gaz argon akış hızı 15L/dak'a ayarlanmıştır. dk. Kaplamalar 6, 8, 10, 12 ve 14 mm/s lazer tarama hızlarında hazırlandı.

Kaplama katmanının faz değişimlerini gözlemlemek için XRD, yani X-ışını kırınımı (XD-3) kullanıldı. Sertliği 10×10 mm2 olan sürtünme numuneleri ve 25 mm çapındaki sürtünme numuneleri Şekil 1'de gösterildiği gibi tel kesilerek kesildi. HV1000Z Vickers sertlik test cihazı kullanıldığında yük 200 g'dır, süre 10 saniyedir ve test kaplamadan alt tabakaya kadar kesit boyunca her 0,25 mm'de bir gerçekleştirilir ve her noktadan kaplama yüzeyine olan mesafe kaydedilir. Zımpara kağıdı ile cilalama ve %4 (hacimsel fraksiyon) nitrat alkol ile aşındırma işleminden sonra 4XC tipi kullanılarak metalografi gözlemlendi.

Sürtünme test makinesi (CHMT23) kaplanmış bilyayı ve diski GCr15 küçük bilyeyle ovalamak için kullanıldı, hız 500 dev/dak, yük 20N ve süre 20 dakikaydı. Numunelerin aşınma öncesi ve sonrası kalitesini ölçmek için 0,1 mg hassas elektronik terazi (FA2004B) kullanıldı ve ortalama değeri elde etmek için test üç kez tekrarlandı.

1. Farklı tarama hızlarında hazırlanan kaplamaların ana fazları Fe ve [FeNi] olup spesifik bir amorf buharlanmış çörek piki yoktur. Kaplamanın mikro yapısı esas olarak hücresel kristallerden ve sütunlu kristallerden oluşur ve taneler kompakt ve incedir.

2. Tarama hızının artmasıyla kaplamanın kalınlığı azalır ve 8 mm/sn kaplamanın kalınlığı yaklaşık 2 mm olur. Kaplamanın düzgünlüğü 10 mm/s tarama hızında en iyisidir ve ortalama sertlik 430 HV'de soldan sağa doğrudur. Kaplamanın aşınma direnci öncelikle tarama hızının artmasıyla artırılabilir, 10 mm/s tarama hızında maksimum değere ulaşır, daha sonra aşınma direnci tarama hızıyla ters orantılı olur.

Xi'an Guosheng Lazer Technology Co., Ltd., otomatik lazer kaplama makinesi, yüksek hızlı lazer kaplama makinesi, lazer söndürme makinesi, lazer kaynak makinesi ve lazer 3D baskı ekipmanlarının Ar-Ge, üretim ve satışı konusunda uzmanlaşmış bir yüksek teknoloji kuruluşudur. Ürünlerimiz uygun maliyetli olup yurt içi ve yurt dışında satılmaktadır. Ürünlerimizle ilgileniyorsanız lütfen bob@gshenglaser.com adresinden bizimle iletişime geçin.