Ang kalainan tali sa iron-based powder ug nickel-based powder para sa laser cladding
Sa laser cladding sa mga parte sa cast iron, ang pagpili sa iron-based powder ug nickel-based powder direktang makaapekto sa performance, mga senaryo sa aplikasyon, ug gasto sa cladding layer. Ang kinauyokan nga kalainan tali sa duha makita sa komposisyon, performance, process adaptability, ug mga senaryo sa aplikasyon, sama sa mosunod:
1. Mga kalainan sa mga sangkap
| Tipo sa Pulbos | Pangunang mga Sagol | Kasagaran nga mga elemento sa pagsagol |
| Pulbos nga hinimo gikan sa puthaw | Base sa Fe (kasagaran > 50%) | Kasagaran adunay sulod nga Cr, Ni, Mo, Si, B, ug uban pa (sama sa Fe-Cr-Ni-Mo system, Fe-Si-B system) |
| Pulbos nga gibase sa nickel | Base sa Ni (kasagaran > 50%) | Kasagaran adunay sulod nga Cr, Mo, W, Co, Si, B, ug uban pa (sama sa Ni-Cr-Mo system, Ni-Cr-B-Si system) |
2. Pagtandi sa Kinauyokan nga Pagganap
1) Mga mekanikal nga kabtangan
Pulbos nga hinimo gikan sa puthaw:
• Taas nga katig-a (HRC 30-60, nga adunay pag-adjust sa komposisyon, taas nga Cr, Mo nga tipo mahimong makaabot sa HRC 50 o pataas), maayong resistensya sa pagkaguba;
• Ang kusog niini halos parehas sa cast iron matrix (tensile strength 500-1000MPa), mas maayo ang metalurhiko nga pagkaangay niini sa cast iron, ug taas ang bonding strength tali sa cladding layer ug sa matrix (kasagaran >300MPa);
• Ang mga modelo nga kasarangan ang pagkahuyang, taas ang katig-a mahimong adunay piho nga pagkasensitibo sa liki (ang proseso sa cladding kinahanglan nga kontrolon aron makunhuran ang stress).
Pulbos nga gibase sa nickel:
• Medium nga katig-a (HRC 20-45, mas humok ang low alloy type, taas ang Cr, W type makaabot sa HRC 40-50), apan maayo kaayo ang kalig-on, mas maayo ang impact resistance kaysa iron-based powder;
• Medyo ubos ang tensile strength kon itandi sa high alloy iron-based powder (400-800MPa), apan mas maayo ang plasticity (elongation>10%, ang iron-based powder kasagaran
• Medyo ubos ang kusog sa pagdikit gamit ang cast iron (kasagaran 200-300MPa), apan ubos ang pagkasensitibo sa liki, dili dali nga makahimo og bugnaw nga mga liki (tungod sa kalig-on ug ubos nga stress nga kinaiya sa nickel).
2) Pagsukol sa kalawang
Ang pulbos nga hinimo gikan sa puthaw: kasarangan nga resistensya sa kaagnasan. Ang ordinaryong pulbos nga hinimo gikan sa puthaw (ubos nga Cr) adunay maayong resistensya sa kaagnasan sa atmospera ug tab-ang nga tubig, apan dali nga tayaon sa acidic ug alkaline nga palibot. Ang taas nga tipo sa Cr (Cr content > 12%) adunay mas maayong resistensya sa kaagnasan, apan dili gihapon sama ka maayo sa pulbos nga hinimo gikan sa nickel.
Pulbos nga nakabase sa nickel: maayo kaayo nga resistensya sa kaagnasan, labi na sa taas nga temperatura, humid, acidic ug alkaline (sama sa organic acid, huyang nga alkali) nga mga palibot (tungod kay ang Ni ug Cr nagporma usa ka dasok nga oxide film), nga angay alang sa mga kondisyon sa kaagnasan.
3) Pagsukol sa kainit
Pulbos nga hinimo sa puthaw: kinatibuk-ang resistensya sa kainit, ang dugay nga temperatura sa pagtrabaho kasagaran
Pulbos nga nakabase sa nickel: kusgan nga resistensya sa kainit, mahimong molihok nga lig-on sa taas nga temperatura nga palibot nga 600-1000 ℃ (sama sa pulbos nga nakabase sa nickel nga adunay mga elemento sa Cr ug W, maayo kaayo nga resistensya sa oksihenasyon ug thermal fatigue).
4) Pagkaangay sa cast iron matrix
Pulbos nga hinimo sa puthaw: mas duol sa thermal expansion coefficient sa cast iron (Fe-based) (pulbos nga hinimo sa puthaw mga 11-14×10⁻⁶/℃, ang cast iron mga 10-12×10⁻⁶/℃), gamay ra ang thermal stress atol sa cladding, dili dali mabuak tungod sa kalainan sa thermal expansion (ilabi na nga angay alang sa baga nga cladding layer).
Pulbos nga nakabase sa nickel: Ang thermal expansion coefficient medyo taas (mga 13-16×10⁻⁶/℃), nga medyo lahi sa cast iron. Dali ra kini mabuak tungod sa thermal stress atol sa baga nga cladding, nga kinahanglan nga maibanan pinaagi sa preheating, hinay nga pagpabugnaw o layered cladding.
3. Mga kalainan sa pagkaangay sa proseso
Pulbos nga hinimo gikan sa puthaw:
• Ubos nga pagkasensitibo sa gahum sa laser, medium nga fluidity sa tinunaw nga pool, dali nga maporma ang usa ka patag nga cladding layer;
• Naglangkob og mga elemento nga deoxidizing sama sa Si ug B, adunay taas nga tolerance sa mga hugaw sama sa C ug S sa cast iron (dili dali nga maporma ang mga pores);
• Ang gikusgon sa pagtunaw sa cladding layer (ang proporsyon sa base metal nga gisagol sa cladding layer) medyo lisod kontrolon, kasagaran kontrolado sa 10%-20% (ang sobra nga kataas mahimong makapakunhod sa katig-a).
Pulbos nga gibase sa nickel:
• Taas nga laser absorption rate, maayo nga molten pool fluidity (ilabi na ang nickel-based powder nga adunay B ug Si), dali nga makab-ot ang nipis ug uniporme nga cladding layer;
• Sensitibo sa C sa cast iron. Kung ang matrix adunay taas nga carbon content (sama sa gray cast iron), dali ra maporma ang brittle phases (sama sa network carbides) tungod sa pagsabwag sa C ngadto sa cladding layer. Kinahanglan nga estrikto nga kontrolon ang mga parameter sa laser (sama sa pagkunhod sa gahum ug pagdugang sa scanning speed) aron makunhuran ang dilution rate (kasagaran kinahanglan nga ubos sa 10%);
• Dali nga mo-react sa sulfur (S) sa cast iron aron maporma ang low-melting eutectic (sama sa Ni₃S₂), nga moresulta sa mga thermal crack. Kinahanglan sigurohon nga ang mga surface sulfide matangtang atol sa pretreatment sa mga parte sa cast iron.
4. Mga senaryo sa gasto ug aplikasyon
| Mga Dimensyon | Pulbos nga hinimo gikan sa puthaw | Pulbos nga gibase sa nickel |
| Gasto | Mas ubos (mga 1/3-1/2 nga nickel-based nga pulbos), barato | Taas (tungod sa taas nga presyo sa Ni metal), taas nga presyur sa gasto |
| Mga magamit nga senaryo | 1. Mga kondisyon sa pagtrabaho nga nanginahanglan og taas nga resistensya sa pagkaguba ug medium nga resistensya sa kaagnasan (sama sa pag-ayo sa mga riles sa giya sa makina ug roller); 2. Barato, dako nga gidaghanon nga pagpahiuli sa dimensyon o pagpalig-on sa nawong sa mga piyesa nga puthaw; 3. Mga kinahanglanon para sa baga nga mga lut-od sa cladding (>2mm) (sama sa pag-ayo sa pagkaguba sa dagkong mga piyesa sa cast iron). | 1. Mga kondisyon sa pagtrabaho nga nanginahanglan og taas nga resistensya sa kaagnasan ug resistensya sa kainit (sama sa mga kagamitan sa kemikal, mga balbula nga taas og temperatura); 2. Mga senaryo nga nanginahanglan ug maayo kaayong kalig-on ug resistensya sa impact (sama sa mga nawong sa gear tooth, crusher hammer); 3. Tukma nga pag-cladding sa nipis nga bungbong o komplikado nga porma sa mga parte sa cast iron (sama sa mga molde, hydraulic nga mga parte). |
Sumaryo
• Mas gipalabi ang pulbos nga hinimo sa puthaw: kon gisunod ang barato ug taas nga resistensya sa pagkaguba, ug ang mga kondisyon sa pagtrabaho wala magkinahanglan og kusog nga taya o taas nga temperatura (sama sa pag-ayo sa ordinaryo nga mekanikal nga mga piyesa).
• Mas gipalabi ang pulbos nga nakabase sa nickel: kung gikinahanglan ang resistensya sa taya, resistensya sa kainit o taas nga kalig-on, ug madawat ang mas taas nga gasto (sama sa pagpalig-on sa mga piyesa sa precision cast iron ubos sa espesyal nga mga kondisyon sa pagtrabaho).
