Ottimizzazzjoni tal-Parametri tal-Proċess tal-Laser Cladding Kisi ibbażat fuq Ni fuq il-wiċċ tal-Gar Steel

Id-drajv tal-ger huwa użat ħafna fil-qasam mekkaniku minħabba l-effiċjenza għolja tat-trażmissjoni tiegħu, kapaċità għolja ta 'ġarr, firxa ta' enerġija kbira, ħajja twila ta 'servizz u ħafna vantaġġi oħra. Biż-żieda tat-tagħbija tas-servizz u l-veloċità tat-tħaddim tal-irkaptu, is-sistema tal-irkaptu hija suxxettibbli għal tkissir tas-snien, pitting tas-snien, xedd tas-snien, deformazzjoni tal-plastik tas-snien u inkullar tas-snien fil-proċess tat-trasmissjoni tal-malji tal-gerijiet, li taffettwa serjament il-ħajja tas-servizz tagħha. Sabiex tittawwal il-ħajja tas-servizz tas-sistema ta 'trażmissjoni tal-gerijiet b'mod effettiv, huwa meħtieġ li timmodifika u tissaħħaħ il-wiċċ tas-snien biex ittejjeb il-kapaċità tal-ġarr u l-prestazzjoni kontra l-għeja tar-rota tal-ger. Meta mqabbla ma 'teknoloġiji oħra ta' modifika tal-wiċċ, it-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer biċ-ċiklu ta 'proċessar qasir tagħha, effiċjenza għolja fl-ipproċessar u vantaġġi tekniċi bi prezz baxx, tista' tipprepara kisjiet ta 'kwalità għolja, u b'hekk ittejjeb il-proprjetajiet tal-wiċċ tal-partijiet. Minħabba l-gradjent ta 'temperatura għolja u r-rata ta' tkessiħ mgħaġġla ħafna fil-proċess tal-kisi tal-lejżer, il-kisi huwa suxxettibbli għal difetti bħal pori u mikro-xquq, li jaffettwaw il-proprjetajiet mekkaniċi tal-kisi, li jillimita l-applikazzjoni tal-partijiet tal-kisi tal-lejżer sa ċertu punt. Għalhekk, it-titjib tal-kwalità tal-kisi billi jiġu ottimizzati l-parametri tal-proċess huwa ta 'sinifikat kbir għall-promozzjoni tal-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer fil-qasam tal-preparazzjoni tal-kisi.

It-trabijiet tal-kisi tal-lejżer użati b'mod komuni huma prinċipalment ligi bbażati fuq Fe -, Ni - u Co. Fost it-trabijiet tal-kisi differenti, trabijiet tal-liga bbażati fuq Ni ġew studjati b'mod wiesa 'f'materjali tal-kisi tal-lejżer minħabba r-reżistenza tajba għall-ilbies tagħhom, reżistenza għall-korrużjoni, tixrib u prezz moderat.

F'dan id-dokument, il-kisja bbażata fuq Ni fuq il-wiċċ ta 'l-azzar ta' l-irkaptu 18CrNiMo7-6 ġiet ippreparata permezz tat-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer. Il-metodu varjabbli wieħed intuża biex jistudja l-effett ta 'parametri ta' proċess differenti fuq il-mikrostruttura tal-kisi, u l-parametri tal-proċess ottimali ġew determinati billi ttieħdu l-morfoloġija makroskopika, il-mikrostruttura u l-ebusija tal-kisi bħala l-indiċi ta 'evalwazzjoni. Ir-riżultati tar-riċerka jistgħu jespandu l-firxa ta 'applikazzjoni ta' partijiet tas-snien tat-tiswija tat-trab ibbażati fuq Ni, u jipprovdu gwida teknika għall-applikazzjoni u l-ottimizzazzjoni tat-teknoloġija tal-kisi tal-lejżer fil-materjali tal-irkaptu fil-futur.

1. Materjali tat-test u tagħmir

Il-materjal bażi użat fit-test huwa azzar tal-ger 18CrNiMo7-6. 18CrNiMo7-6 huwa l-istandard Ewropew EN10084 azzar strutturali ta 'liga karburizzata, li jikkorrispondi għall-grad domestiku 17Cr2Ni2Mo. Wara l-karburizzazzjoni, it-tifi, it-tempra u l-irfinar b'temperatura baxxa, l-azzar għandu qawwa eċċellenti, reżistenza għall-ilbies u proprjetajiet għall-impatt, u huwa użat ħafna fl-enerġija mir-riħ, port, tagħmir li jnaqqas il-mini u tagħmir tal-lokomottivi b'veloċità għolja. Il-kompożizzjoni kimika tal-azzar 18CrNiMo7-6 tidher fit-Tabella 1.

Tabella 1 Kompożizzjoni kimika tal-azzar tal-ger 18CrNiMo7-6 (frazzjoni tal-massa, %)

Trab ta 'liga awto-fużibbli NiCr20 intuża bħala trab tal-kisi fit-test, u l-kompożizzjoni kimika tiegħu kienet murija fit-Tabella 2. Trab NiCr20 għandu awto-tidwib tajjeb, tixrib, reżistenza għall-ilbies, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għall-ossidazzjoni, u huwa adattat għal wiesgħa firxa ta 'parametri tal-proċess tal-kisi tal-lejżer. It-trab taċ-ċeramika ZrO2 ġie magħżul bħala l-materjal awżiljarju tal-kisi fit-test. Trab taċ-ċeramika ZrO2 għandu l-vantaġġi ta 'stabbiltà termali tajba, reżistenza għall-ilbies f'temperatura għolja u reżistenza għall-korrużjoni, eċċ Huwa faċli li tgħaddi minn twebbis ta' transizzjoni ta 'fażi fil-kisi tal-lejżer biex telimina xquq ta' stress termali kkawżati minn kisi tal-lejżer u ttejjeb id-densità tal-kisi. Għalhekk, jista 'jintuża biex jipprepara kisi reżistenti għall-ilbies b'temperatura għolja. It-trabijiet NiCr20 u ZrO2 użati fit-test huma murija fil-Figura 1. Il-morfoloġija tat-trab tal-liga NiCr20 u t-trab taċ-ċeramika ZrO2 huma partiċelli sferiċi b'daqsijiet ta 'partiċelli ta' madwar 100μm u 50μm, rispettivament. Trab NiCr20 u trab taċ-ċeramika ZrO2 tħalltu skont il-proporzjon tal-massa ta '48 ∶ 1 u mnixxfa biex jintużaw bħala trab tal-kisi tal-lejżer.

Tabella 2 Kompożizzjoni kimika tat-trab NiCr20 (frazzjoni tal-massa, %)

Fig.1 Morfoloġiji tat-trabijiet NiCr20(a) u ZrO2 (b)

It-test tal-kisi tal-lejżer sar fuq it-tagħmir tal-kisi tal-lejżer MLO{{0}}. It-tagħmir tal-kisi tal-lejżer jikkonsisti f'żennuna tal-kisi tal-lejżer, lejżer, driegħ mekkaniku ta 'sitt assi, sistema ta' tmigħ tat-trab, sistema ta 'tkessiħ tal-ilma u sistema ta' kontroll. It-tagħmir tal-kisi tal-lejżer juża laser tal-fibra bħala s-sors tal-emissjoni tal-lejżer, u l-firxa tal-qawwa disponibbli hija 400 ~ 4000 W. Fil-proċess tal-kisi tal-lejżer, it-trab jintbagħat lill-iżbokk tat-trab permezz tar-rotazzjoni tat-trab tal-alimentatriċi tat-trab, il-firxa tal-veloċità ta ' it-trej tat-trab huwa 0 ~ 4 r/min, u l-firxa tad-daqs tal-partiċelli hija 50 ~ 150 μm. Is-sistema tat-tkessiħ tal-ilma tipprovdi ilma li jkessaħ għall-lejżer u r-ras tal-kisi tal-lejżer biex tiżgura ambjent ta 'temperatura kostanti matul l-operazzjoni tat-test. Il-pool imdewweb kien protett minn argon ta 'purità għolja biex tiġi evitata l-ossidazzjoni matul it-test kollu.

It-test tal-kisi tal-lejżer sar fuq l-azzar tal-ger tal-pjanċa tal-blokka. Id-direzzjoni tal-iskannjar tal-lejżer kienet tul in-naħa twila tal-pjanċa, u t-tul tal-kisi ta 'madwar 20 mm kien imdewweb fiċ-ċentru tal-pjanċa. Intuża test ta' fattur wieħed. Il-parametri tat-test kienu qawwa tal-lejżer 500 ~ 900 W, veloċità tal-iskannjar 2 ~ 8 mm/ s, rata ta 'għalf tat-trab 8.8 ~ 13.2 g/min, rata tal-fluss tal-argon 4 L/min, dijametru tal-post φ4 mm, kapaċità ta' defocusing 250 mm. Il-parametri tal-proċess speċifiċi huma murija fit-Tabella 3, u kull grupp ta 'testijiet huwa ripetut darbtejn.

Tabella 3 Parametri tat-test tal-kisi tal-lejżer ta 'kanal wieħed

Wara t-test tal-kisi tal-lejżer, saret analiżi metallografika tal-kisi, u l-kisja nqatgħet f'kubu ta '5 mm × 5 mm × 5 mm permezz ta' magna tal-qtugħ tal-wajer, u s-sezzjoni tal-kisi ġiet illustrata u illustrata pass pass pass. Imbagħad, aqua regia (proporzjon tal-volum ta 'HCl għal HNO3 huwa 3 ∶ 1) jintuża biex jissaddadha, u l-ħin tal-korrużjoni huwa ta' madwar 2 min. Wara trattament metallografiku, mikroskopju ottiku u mera tal-iskannjar intużaw biex josservaw il-mikrostruttura tal-kampjun tal-profil wara korrużjoni metallografika. Vickers microhardness tester intuża biex titkejjel l-ebusija tal-profil tal-kisi bil-fond wara t-test tal-kisi tal-lejżer. It-test tal-ebusija tal-profil tal-kisi jibda minn 50μm 'il bogħod mis-saff tal-wiċċ u jieħu punt tat-test kull 100μm tul id-direzzjoni tal-fond sakemm titkejjel l-ebusija uniformi tas-sottostrat. Il-piż tat-tagħbija tat-test huwa ssettjat għal 500g u l-ħin taż-żamma huwa 10 s. Sabiex titjieb l-eżattezza tad-dejta, l-ebusija titkejjel 3 darbiet fl-istess żona ta 'fond ta' kull profil tal-azzar tal-irkaptu, u tittieħed il-medja.

1. Biż-żieda tal-qawwa tal-lejżer, l-għoli tat-tidwib, il-wisa 'tad-tidwib u l-fond tat-tidwib tal-kisi NiCr20-ZrO2 jiżdiedu. Biż-żieda tal-veloċità tal-iskannjar, l-għoli tat-tidwib, il-wisa 'u l-fond tal-kisi jonqsu. Biż-żieda tar-rata ta 'għalf tat-trab, l-għoli tat-tidwib tal-kisi jiżdied, il-wisa' tat-tidwib l-ewwel tiżdied u mbagħad tonqos, u l-fond tat-tidwib jonqos.

2. Biż-żieda tal-qawwa tal-lejżer, id-densifikazzjoni, il-ħxuna u l-mikroebusija tal-mikrostruttura tal-kisi jonqsu. Biż-żieda tal-veloċità tal-iskannjar, id-densità tal-mikrostruttura tal-kisi tonqos, il-ħxuna tal-mikrostruttura u l-mikro-ebusija jonqsu. Biż-żieda tar-rata tat-tmigħ tat-trab, id-densità tal-mikrostruttura, ir-raffinament tal-mikrostruttura u l-mikroebusija tal-kisi jiżdiedu.

3. Meta tieħu l-morfoloġija makroskopika, il-mikrostruttura u l-mikroebusija tal-kisi bħala l-indiċi tal-evalwazzjoni, il-parametri tal-proċess ottimali nkisbu kif ġej: qawwa tal-lejżer 700 W, veloċità tal-iskannjar 2 mm/ s, rata ta 'għalf tat-trab 11.1 g/min.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd hija intrapriża ta 'teknoloġija għolja li tispeċjalizza fl-R&D, manifattura u bejgħ ta' magna awtomatika tal-kisi tal-lejżer, magna tal-kisi tal-lejżer b'veloċità għolja, magna tat-tifi tal-lejżer, magna tal-iwweldjar bil-lejżer u tagħmir tal-istampar bil-lejżer 3D. Il-prodotti tagħna huma kost-effettivi u mibjugħa domestikament u barra. Jekk int interessat fil-prodotti tagħna, jekk jogħġbok ikkuntattjana fuq bob@gshenglaser.com.