Lazer qoplamasi - bu yuqori energiyali lazer nurlarini issiqlik manbai sifatida ishlatadigan texnologiya bo'lib, substrat yuzasida qoplangan plomba moddasini eritib, mustahkamlaydi, ikkalasi o'rtasida metallurgiya aloqasini hosil qiladi va keyin uning sirt xususiyatlarini yaxshilaydi. Boshqa sirtni mustahkamlash texnologiyalari bilan taqqoslaganda, lazer qoplamasi tez sovutish tezligi, qoplama va substrat o'rtasida oson metallurgik bog'lanish, kichik issiqlik ta'sir zonasi, past suyultirish tezligi, substratning kichik deformatsiyasi, oson avtomatlashtirish va ifloslanishning yo'qligi kabi bir qator afzalliklarga ega. Shu sababli, texnologiya aerokosmik, tog'-kon mashinasozligi, neft-kimyo, avtomobilsozlik, kemasozlik, elektr energetikasi, temir yo'l va boshqa sohalarda keng qo'llash istiqbollariga ega.
Biroq, lazer qoplamasi tez isitish va sovutish jarayonidir. Substrat va qoplama qatlamining harorat gradienti, qoplama qatlamidagi qattiq fazaning notekis taqsimlanishi va qoplama qatlami va matritsa materiali o'rtasidagi fizik xususiyatlarning farqi qoplama qatlamining o'lchov barqarorligi va mexanik xususiyatlariga ma'lum ta'sir ko'rsatadi. , bu yoriqlarning boshlanishi va tarqalishiga olib keladi. Qoplama qatlamidagi yoriqlar hosil bo'lishi qismlarning ishlash muddatiga katta ta'sir ko'rsatadi, bu esa lazerli qoplama texnologiyasini sanoatda qo'llashda hal qilinishi kerak bo'lgan dolzarb muammodir.
Lazerli qoplama - tez isitish va sovutish jarayoni va murakkab metallurgiya reaktsiyasi. Hozirgi vaqtda qoplama qatlamining yorilishi bo'yicha tadqiqotlar asosan yagona nazorat usuliga qaratilgan bo'lib, tizimli tadqiqotlar etishmaydi. Ushbu tadqiqotda Ni60 qotishma qoplama qatlami 42CrMo po'lat yuzasida oldindan yotqizilgan kukunli lazerli qoplama texnologiyasi bilan tayyorlangan. Birinchidan, yoriqlar hosil bo'lish mexanizmi va yoriq sezuvchanligi tahlil qilindi, so'ngra turli xil lazer quvvati va oldindan qizdirish haroratining yoriqqa ta'siri o'rganildi, lazer qoplamasi Ni-asosli qotishma yoriqlarini nazorat qilish uchun ma'lumotnoma berish uchun.
Sinov materiallari va usullari
1. Sinov materiali
Ushbu testda lazer qoplamasi sinovida matritsa materiali sifatida 42CrMo qotishma po'lat tanlanadi va yumaloq plastinka o'lchami P150 mm × 10 mm. Lazer qoplamasidan oldin 42CrMo po'lat yuzasini zımpara bilan silliqlang va substratda boshqa aralashmalar bo'lmasligi uchun uni spirt va aseton bilan tozalang. Qoplama kukuni Ni60 qotishmasi bilan tanlangan va zarracha hajmi 53 ~ 150 mikron edi. Ni60 qotishmasining kimyoviy tarkibi 1-jadvalda ko'rsatilgan.
1-jadval Ni60 qotishmasining kimyoviy tarkibi %
|
m(C) |
m(Si) |
m(Cr) |
m(Ni) |
m(Mo) |
m(Fe) |
m(B) |
|
=0.70 |
=4.50 |
= 17.0 |
=60.0 |
= 3.0 |
=5.0 |
=2.70 |
2. Sinov usullari
LWS-1000 Nd: YAG lazeri lazer qoplamasi uchun chang va ko'p bosqichli jarayon orqali tanlangan. Namuna tayyorlash parametrlari quyidagicha: lazer quvvati 270 ~ 300 Vt, skanerlash tezligi 300 mm/min, oldindan qizdirish harorati 170 ~ 270 daraja, aylanish tezligi 50%. Lazer qoplamasi sinovidan so'ng, qoplama qatlamining sirt morfologiyasini kuzatish uchun Zeiss Stemi305 stereoskopi ishlatilgan. Tayyorlangan qoplama qatlami 5 mm × 10 mm × 10 mm namuna o'lchamiga kesiladi, so'ngra sayqallangan qoplama qatlamining ko'ndalang kesimini korroziya qilish uchun 3 ∶ 1 hajmli HCl+HNO3 eritmasi ishlatiladi. Jiangnan MR5000 metallografik mikroskopi va Regulus8230 skanerlash elektron mikroskopi Ni60 qoplama qatlamining mikro tuzilishini kuzatish uchun ishlatilgan va EDS qoplama qatlamidagi yoriqlar yaqinida va bo'lmagan elementlarning tarqalishini sifat va miqdoriy jihatdan tahlil qilish uchun ishlatilgan. VTD401 raqamli microVickers qattiqlik o'lchagichi qoplama qatlamining ko'ndalang kesimining mikroqattiqligini o'lchash uchun ishlatilgan. Yuklash yuki 50 g, ushlab turish vaqti esa 10 soniya edi. Faza D/MAX2500VL/PC aylanadigan maqsadli rentgen difraktometri tomonidan tahlil qilindi.
Xulosa
1. Qoplama qatlamining mikro tuzilishi asosan - (Fe, Ni), Fe0.64Ni0.36 va M23C6 dan iborat. Ushbu sinovdagi yoriqlar, asosan, qoplamali qatlam yuzasidan kelib chiqadigan va qoplama qatlami va matritsaning birlashmasigacha cho'zilgan va yoriqlarning ko'pchiligi to'g'ridan-to'g'ri butun qoplama qatlami bo'ylab to'g'ridan-to'g'ri cho'zilgan penetratsion yoriqlardir. Matritsa va qoplama qatlami o'rtasidagi issiqlik xususiyatlarining farqi, harorat gradienti va qoplama qatlamidagi qattiq fazaning ajralishi yorilish sezgirligiga ba'zi ta'sir ko'rsatadi.
2. Lazer quvvatining ortishi bilan qoplama qatlamidagi yoriqning buzilishi aniq yaxshilanadi. Quvvat 290 Vt bo'lganda, qoplama qatlamida faqat bir nechta yoriqlar mavjud va yaxshi mexanik xususiyatlar saqlanadi. Quvvat yanada oshirilganda, qoplama qatlamining suyultirish tezligi juda katta bo'lib, uning ishlashi kamayadi.
3. Oldindan isitish haroratining oshishi bilan qoplama qatlamidagi yoriqlar buzilishi asta-sekin kamayadi. Oldindan isitish harorati 270 daraja bo'lganda, qoplama qatlamida faqat oz sonli yoriqlar qoladi, lekin juda yuqori isitish harorati substrat va qoplama qatlamining ish faoliyatini buzadi, shuning uchun yuqori haroratli oldindan isitish amalga oshirilmaydi.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazer qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazer qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, bob@gshenglaser.com raqami orqali biz bilan bog‘laning.