Yuqori tezlikli lazer qoplamasining mikro tuzilishi va xususiyatlari Yuqori marganetsli po'lat yuzasida Ni60 qoplamasi

Ta'sir yuki ostida yuqori marganetsli po'lat sirt yaqinida ko'p miqdorda dislokatsiyani keltirib chiqaradi, bu esa sezilarli darajada qattiqlashishiga olib keladi, ichki qism esa ma'lum bir qattiqlikni saqlaydi, shuning uchun u yaxshi sirt aşınma qarshilik va umumiy mustahkamlikka ega va keng qo'llaniladi. maydalagich bolg'asini qayta ishlash va tog'-kon mashinalarini ishlab chiqarish, o'zgarmas rolga ega. Uzoq ish jarayonida, suv, ruda va boshqalarning korroziyasi va ta'siri tufayli, bolg'a boshi eskirishning bir tomonini ishlab chiqarish oson, o'lchamning shakllanishi noaniq va almashtirishni to'xtatish zarurati. yoki ta'mirlash ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiladi. Yuqori marganetsli po'latning yuqori uglerodli ekvivalenti tufayli, ayniqsa, payvandlash qobiliyati yomon
Payvandlash jarayonida karbid yog'inlari tufayli issiqlik ta'sirlangan zonaning termoyadroviy chizig'i yaqinida yoriqlar osongina paydo bo'ladi, bu an'anaviy sirtli payvandlash usullari bilan yuqori marganetsli po'latni ta'mirlashni qiyinlashtiradi va kichik issiqlik kiritish, majburiy ishlatish kerak. sovutish, ikkilamchi suvni qattiqlashtirish va boshqa usullarni ta'mirlash qiyin va ta'mirlash xodimlari uchun yuqori texnik talablarni talab qiladigan sirtni payvandlashni ta'mirlash. Bundan tashqari, zanglamas po'latdan yasalgan elektrodli payvandlashni pastki va sirtli payvandlash elektrodi qopqog'i sifatida ishlatishi mumkin, ammo ishlab chiqarish samaradorligi past va keyingi ishlov berish ish yuki katta bo'lib, bu qismlarni ta'mirlash xarajatlarini yaxshilaydi va korxonalarning ishlab chiqarish samaradorligini pasaytiradi.

Yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasining asosiy xususiyati shundaki, lazer nurlari va metall kukunlari o'rnini o'zgartirib, changni parvoz bo'shlig'ida eritib yuborish mumkin va matritsa yuzasida faqat kichik eritma hovuzi hosil bo'ladi. Metallurgik bog'lanishni ta'minlash asosida qoplama jarayonining issiqlik kiritishi yanada kamayadi. Shu bilan birga, qoplama qatlamining qalinligi nazorat qilinadi. Suyultirish darajasi 1% dan kam. Past sirt pürüzlülüğü. Bu qoplamadan keyin qismlarga ishlov berish miqdorini sezilarli darajada kamaytirishi va yuqori marganetsli po'latni ta'mirlash uchun yangi g'oya va yangi usulni taqdim etishi mumkin.

Ushbu maqolada ZGMn13, kon maydalagichning bolg'a boshi uchun ishlatiladigan material misol sifatida olingan. Ni60 kukunini sirtiga qoplash uchun yuqori tezlikda lazerli qoplama tizimi qo'llanilgan va optimal jarayon parametrlari ortogonal sinov va diapazon tahlili orqali olingan. Yuqori marganetsli po'latni ta'mirlash uchun yuqori tezlikda lazerli qoplama texnologiyasidan foydalanish uchun tog'-kon korxonalari uchun ba'zi texnik parametrlar asosini ta'minlashi mumkin.

1. Namunani tayyorlash

Sinov materiali suvni qattiqlashtiruvchi ishlov berishdan so'ng ZGMn13 po'lat plitasi bo'lib, kimyoviy tarkibi 1-jadvalda ko'rsatilgan. Po'lat plastinka frezalash mashinasida 200 mm × 100 mm × 10 mm namunaga qayta ishlanadi. Namunaning yuqori va pastki yuzalari silliqlash mashinasida Ra1.6 ga ishlov beriladi, qolgan to'rtta sirt esa pürüzlülük uchun talab qilinmaydi. Eritilishi kerak bo'lgan namunaning yuqori yuzasi yog'sizlantirish va quritish uchun mos ravishda aseton va etanol bilan artdi. Qoplama qatlami uchun 45 ~ 106 mkm bo'lgan Ni60 o'z-o'zidan eriydigan qotishma kukuni tanlanadi va uning kimyoviy tarkibi 1-jadvalda ko'rsatilgan. Qoplashdan oldin kukun quritish qutisiga yuborilishi va 1 soat davomida 150 daraja quritilishi kerak. kukun tarkibidagi namlik, chang klasterlarining oldini olish va qoplama jarayonida kukunni etkazib berishning bir xil uzluksizligini ta'minlash.

                                                           1-jadval ZGMn13 va Ni60 kukunining kimyoviy tarkibi (massa ulushi,%)

2. Sinov usuli

Qoplama namunasini tayyorlash uchun yuqori tezlikda lazerli qoplama uskunalari ishlatilgan. 40 mm × 10 mm va qalinligi 1,5 ~ 2,0 mm bo'lgan Ni60 qoplamalar oltita bir qatlamli jarayon bilan tayyorlangan. Qoplash jarayonida yoriqlar va haddan tashqari ichki stressni oldini olish uchun namuna qoplamadan oldin oldindan qizdirilgan, oldindan qizdirilgan va 150 daraja 1 soat davomida ushlab turilgan va qoplama sinovi sinov parametrlariga muvofiq oldindan qizdirilgandan so'ng darhol amalga oshirilgan. Jadvalda 2. Lazer nuqta diametri 1,5 mm, bog'lanish darajasi 60% va fokusni yo'qotish qobiliyati 15 mm. Argon gazi changni oziqlantiruvchi va himoya qiluvchi gaz sifatida ishlatiladi.

                                                                                         2-jadval Lazer qoplamasi sinov parametrlari

1. Rangning kirib borishi testi shuni ko'rsatadiki, qoplama qatlamining sirt hosil qiluvchi sifati yaxshiroq va yuqori tezlikda lazer qoplamasi sinovi 1 soat davomida 150 daraja ushlab turilgandan so'ng amalga oshirilganda yoriqlar va gözenekler kabi nuqsonlar yo'q.

2. Ortogonal sinov diapazoni tahlili va qoplama namunalarining sinov natijalari ZGMn13 materialida Ni6{11}} qoplama qoplamasining eng yaxshi texnologik parametrlari lazer quvvati 1 200 Vt, skanerlash tezligi 4 mm/s va kukun bilan oziqlantirish tezligi 7,5 g / min. Bunday sharoitda qattiqlik 811,41 HV ga yetishi mumkin. Bu asosiy materialga nisbatan taxminan 2,8 baravar va ishqalanish koeffitsienti 0,367 ni tashkil qiladi, bu asosiy materialga nisbatan 37,7% ga kamayadi, aşınma qarshiligi 1,6 baravar ko'payadi va aşınma miqdori asosning taxminan 38% ni tashkil qiladi. material.

3. OM, XRD va BSE tahlillari orqali qoplama qatlami asosan -Ni dendritlari, dendritik dendritlar, guldor qattiq borid fazalari CrB va kulrang qattiq karbid fazalari Cr7C3 va Cr23C6 dan iborat ekanligini ko'rish mumkin. Yuqoridagi qattiq faza qoplama qatlamining aşınma qarshiligini yaxshilaydi.