Si tarkibining lazer qoplamasi bilan FeCrNiCSix qoplamasining mikro tuzilishi va yuqori haroratli ishqalanish xususiyatlariga ta'siri

Metallurgiya sanoati uchun metallurgiya uskunalari muhim ahamiyatga ega. Uning ish sharoitlari murakkab, ko'pincha yuqori haroratda (500 daraja), og'ir yuk va boshqa atrof-muhitga xizmat ko'rsatish, yuqori haroratli aşınma, yuqori haroratli oksidlanish osonlik bilan jihoz sirtining shikastlanishiga olib keladi va keyin xizmat ko'rsatish xavfsizligi va xizmat muddatiga ta'sir qiladi. Yuzaki qoplama texnologiyasi metallurgiya qismlarini himoya qilishning muhim vositasidir. Hozirgi vaqtda metallurgiya qismlarining sirtini himoya qilish texnologiyasi püskürtme texnologiyasi, yoyni eritish texnologiyasi, sirtni payvandlash, lazerli qoplama texnologiyasi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Lazerli qoplama texnologiyasi kukunni eritish va bir vaqtning o'zida matritsa yuzasida erigan hovuz hosil qilish uchun yuqori energiyali lazer nuridan foydalanadi. Tez sovutishdan so'ng, qoplama matritsa bilan metallurgik bog'lanish bilan hosil bo'ladi. Lazerli qoplama texnologiyasi bilan tayyorlangan qoplama metallurgiya bog'lash, past suyultirilgan chiqarish tezligi, kichik issiqlik ta'sir zonasi va zich tuzilishning afzalliklariga ega, shuning uchun lazerli qoplama texnologiyasi bilan tayyorlangan himoya qoplamasi metallurgiya qismlarini himoya qilishning samarali vositasiga aylandi.

Qoplama materiali metallurgiya qismlari yuzasida lazerli qoplama qoplamasining himoya ta'sirining kalitidir. Ular orasida Fe-Cr-Si qotishma qoplamasi substratni yuqori haroratli muhitda yuqori haroratli gazlar, oksidlar va korroziy vositalardan himoya qilishi mumkin, yaxshi oksidlanish qarshiligi va korroziyaga chidamliligiga ega va yuqori qattiqlik va aşınma qarshilikka ega va keng qo'llaniladi. yuqori haroratda, yuqori korroziyada, xizmat ko'rsatish qismlari sirtini himoya qilishning yuqori aşınma muhitida. Si tarkibining (0.6%-2.5%) Fe-Cr qotishma aşınmaya bardoshli po'latning mikro tuzilishi va xususiyatlariga ta'siri Si qo'shilishi taqsimotni yaxshilashga yordam berishi aniqlandi. karbidlarning ikkinchi fazasi. Si tarkibining oshishi bilan qotishma po'latning qattiqligi oshadi, aşınma va korroziyaga chidamliligi yaxshilanadi. Si miqdori 2,3% ga yetganda, uning qattiqligi pasayadi.

Xulosa qilib aytganda, Si elementlari qoplamaning aşınma qarshiligini, korroziyaga chidamliligini va oksidlanish qarshiligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin. Biroq, hozirgi vaqtda asosiy tadqiqot Si kontsentratsiyasi past bo'lgan qotishma qoplamasiga qaratilgan (< 5 wt.%), and there are few studies on the alloy coating with high Si content (>5 wt.%). Shuning uchun, ushbu maqolada FeCrNiCSix qoplamasi lazerli qoplama texnologiyasi bilan tayyorlangan va Si tarkibidagi o'zgarishlarning FeCrNiCSix qoplamasining mikro tuzilishiga yuqori Si tarkibida (5 g.%, 10 g.%, 15 g.%) ta'siri. o'rganildi. Qattiqlik va yuqori haroratli aşınma qarshiligining ta'siri yuqori Si qotishma qoplamalarini o'rganish uchun nazariy asos yaratadi va metallurgiya qismlarining sirtini himoya qilish uchun ba'zi texnik yordam beradi.

Qoplama kukuni xrom kukuni, kremniy kukuni, nikel kukuni, uglerod kukuni va temir kukunidan tozaligi 99% dan katta yoki unga teng bo'lib, skriningdan keyin kukunning zarracha hajmi 53 ~ 150 mikronni tashkil qiladi. NX-100 yuqori aniqlikdagi elektron tarozi yordamida 5 g.%, 10 g.% va 15 g.% Si elementlarini oʻz ichiga olgan aralash kukunlar tayyorlangan. Aralashtirilgan kukunning tarkibi 1-jadvalda ko'rsatilgan. Konfiguratsiyadan so'ng, aralashtirish uchun sayyoraviy shar tegirmonidan foydalaning. Aylanish tezligi 200 r / min, vaqt 4 soat edi va kukunni aralashtirgandan so'ng, vakuumli quritish pechi 2 soat davomida 100 daraja quritish uchun ishlatilgan. Turli Si tarkibiga ega kukun bilan tayyorlangan qoplamalar 5Si, 10Si va 15Si qoplamalar deb nomlandi (2-jadvalda ko'rsatilgan). Matritsa 1Cr11Ni2W2MoV (1Cr11Ni) issiqlikka chidamli po'lat plitalardan yasalgan.

Tab.1 Issiqlikka chidamli po'latdan yasalgan taglikning tarkibie(og.%)

Tab.2 Tarkibi ofFeCrNiCSix kukun(wt.%)

Lazerli qoplama uskunalari TruDisk6{{10}}06 tolali lazerni qabul qiladi, jarayon parametrlari 1600W lazer quvvati, 50% bog'lanish tezligi, nuqta diametri 5 mm, skanerlash tezligi 600 mm/min va kukun bilan oziqlantirish. tezligi 5 rpm / min. Qoplama qoplamasi tugagandan so'ng, namuna DK7750 sim kesish uskunasi bilan yon uzunligi 10 mm bo'lgan kuboidga kesiladi. Qoplama silliqlangan va zımpara bilan silliqlangan. 0,7 wt.% HF, 43 wt.% HNO3, 50 wt.% H2O o'z ichiga olgan korroziya eritmasida korroziya taxminan 10s edi. Qoplamaning mikro tuzilishi LeicaDM6000M metallografik mikroskop va FEI-Sirion 200 dala emissiya skanerlash elektron mikroskopi tomonidan kuzatildi va har bir fazaning kimyoviy tarkibi skanerlash elektron mikroskopining energiya dispersiv spektrometri (EDS) tomonidan tahlil qilindi. XRD fazasi tahlili Miniflex600 rentgen difraktometri yordamida amalga oshirildi. MC010-HVS-1000 Vickers mikroqattiqlik tekshirgichi qoplamaning ko‘ndalang kesimining qattiqligini o‘lchaydi, har bir nuqta bir-biridan 1,5 mm masofada joylashgan 10 ballni o‘lchaydi va o‘rtacha qiymatni oladi. Yuqori haroratda eskirishni taʼminlovchi eksperimental uskuna MRH-1 eskirishni tekshirish mashinasidir. Ishqalanish va eskirishning ishchi diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan. Eskirish sifatini yo'qotish DJ1002A yuqori aniqlikdagi elektron tarozi bilan o'lchanadi. Aşınma sinovi namunasi mos ravishda uzunligi, kengligi va balandligi 20 mm, 10 mm va 10 mm bo'lgan kubik bloklarga kesilgan va silliqlash qog'ozi (600-2000 to'r) bilan silliqlangan va sayqallangan. 3D topografiya profilometri tomonidan aniqlangandan so'ng, turli Si tarkibiga ega bo'lgan uchta qoplamaning aşınma sinovi namunalarining o'rtacha sirt pürüzlülüğü 0,91 mkm ni tashkil qiladi va o'ziga xos yuqori haroratli aşınma sinov parametrlari 3-jadvalda ko'rsatilgan.

Tab.3 ning parametrlari yuqori haroratli kiyim test

(1) Lazer qoplamasi bilan tayyorlangan 5Si, 10Si va 15Si qoplamalarida 5Si qoplamalarining mikro tuzilishi asosan dendritik va ekviaksiyal tuzilishga ega va faza tarkibi asosan -Fe va Fe-Cr qattiq eritmalaridan iborat. 10Si va 15Si qoplamalarining mikro tuzilishi asosan tenglashtirilgan va faza tarkibi asosan Fe3Si va Fe-Cr qattiq eritmasidan iborat.

(2) Si element tarkibining ortishi bilan qoplamaning qattiqligi va aşınma tezligi o'z navbatida oshadi, chunki Fe3Si fazasi yuqori qattiqlikka ega bo'lgan holda ma'lum bir mo'rtlikka ega va aşınma jarayonida jiddiy parchalanish sodir bo'ladi va qoplamaning aşınma darajasi mos ravishda oshadi.

(3) 5Si qoplamasi asosan yopishtiruvchi aşınma va oksidlovchi aşınma bilan tavsiflanadi va uning yuqori haroratda aşınma qarshiligi eng yaxshisidir, lekin uning oksidlanish qarshiligi yomon va qattiqligi past. 10Si va 15Si qoplamalar asosan abraziv aşınma bo'lib, aşınma tezligi ketma-ket ortadi. Uchtasi bilan taqqoslaganda, 10Si qoplamasi eng yaxshi Si tarkibidagi qoplama deb hisoblanadi.

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 orqali biz bilan bog'laning.