लेजर क्ल्याडिङको लागि फलाममा आधारित पाउडर र निकलमा आधारित पाउडर बीचको भिन्नता
कास्ट आइरन पार्ट्सको लेजर क्ल्याडिङमा, फलाममा आधारित पाउडर र निकलमा आधारित पाउडरको छनोटले क्ल्याडिङ तहको कार्यसम्पादन, प्रयोग परिदृश्य र लागतलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। दुई बीचको मुख्य भिन्नता संरचना, कार्यसम्पादन, प्रक्रिया अनुकूलनता र प्रयोग परिदृश्यहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छ, निम्नानुसार:
१. सामग्रीहरूमा भिन्नताहरू
| पाउडरको प्रकार | मुख्य सामग्रीहरू | विशिष्ट मिश्र धातु तत्वहरू |
| फलाममा आधारित पाउडर | Fe मा आधारित (सामग्री सामान्यतया > ५०%) | प्रायः Cr, Ni, Mo, Si, B, आदि समावेश गर्दछ (जस्तै Fe-Cr-Ni-Mo प्रणाली, Fe-Si-B प्रणाली) |
| निकेल-आधारित पाउडर | Ni मा आधारित (सामग्री सामान्यतया > ५०%) | प्रायः Cr, Mo, W, Co, Si, B, आदि समावेश गर्दछ (जस्तै Ni-Cr-Mo प्रणाली, Ni-Cr-B-Si प्रणाली) |
२. कोर प्रदर्शन तुलना
१) मेकानिकल गुणहरू
फलाममा आधारित पाउडर:
• उच्च कठोरता (HRC ३०-६०, संरचना समायोजनको साथ, उच्च Cr, Mo प्रकार HRC ५० वा माथि पुग्न सक्छ), राम्रो पहिरन प्रतिरोध;
• बल कास्ट आइरन म्याट्रिक्सको नजिक छ (तनाव शक्ति ५००-१०००MPa), कास्ट आइरनसँग राम्रो धातुकर्म अनुकूलता, र क्ल्याडिङ तह र म्याट्रिक्स बीचको बन्धन शक्ति उच्च छ (सामान्यतया >३००MPa);
• मध्यम भंगुरता, उच्च कठोरता भएका मोडेलहरूमा निश्चित दरार संवेदनशीलता हुन सक्छ (तनाव कम गर्न क्ल्याडिङ प्रक्रिया नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ)।
निकेल-आधारित पाउडर:
• मध्यम कठोरता (HRC २०-४५, कम मिश्र धातु प्रकार नरम छ, उच्च Cr, W प्रकार HRC ४०-५० सम्म पुग्न सक्छ), तर उत्कृष्ट कठोरता, फलाममा आधारित पाउडर भन्दा राम्रो प्रभाव प्रतिरोध;
• उच्च मिश्र धातु फलाम-आधारित पाउडर (४००-८००MPa) भन्दा थोरै कम तन्य शक्ति, तर राम्रो प्लास्टिसिटी (लम्बाइ>१०%, फलाम-आधारित पाउडर सामान्यतया
• कास्ट आइरनसँग बन्धन शक्ति थोरै कम हुन्छ (सामान्यतया २००-३००MPa), तर दरार संवेदनशीलता कम हुन्छ, चिसो दरारहरू उत्पादन गर्न सजिलो हुँदैन (निकेलको कठोरता र कम तनाव विशेषताहरूको कारणले)।
२) जंग प्रतिरोध
फलाममा आधारित पाउडर: मध्यम जंग प्रतिरोध। साधारण फलाममा आधारित पाउडर (कम Cr) मा वायुमण्डलीय र ताजा पानीको जंग प्रतिरोध राम्रो हुन्छ, तर अम्लीय र क्षारीय वातावरणमा जंग लाग्ने सम्भावना हुन्छ। उच्च Cr प्रकार (Cr सामग्री > १२%) ले जंग प्रतिरोधमा सुधार गरेको छ, तर अझै पनि निकल-आधारित पाउडर जत्तिकै राम्रो छैन।
निकेल-आधारित पाउडर: उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध, विशेष गरी उच्च तापक्रम, आर्द्र, अम्लीय र क्षारीय (जस्तै जैविक एसिड, कमजोर क्षारी) वातावरणमा (किनकि Ni र Cr ले बाक्लो अक्साइड फिल्म बनाउँछ), जंग लाग्ने अवस्थाहरूको लागि उपयुक्त।
३) गर्मी प्रतिरोध
फलाममा आधारित पाउडर: सामान्य ताप प्रतिरोध, दीर्घकालीन काम गर्ने तापक्रम सामान्यतया
निकेल-आधारित पाउडर: बलियो ताप प्रतिरोध, ६००-१००० ℃ को उच्च तापक्रम वातावरणमा स्थिर रूपमा काम गर्न सक्छ (जस्तै Cr र W तत्वहरू भएको निकेल-आधारित पाउडर, उत्कृष्ट एन्टी-अक्सिडेशन र थर्मल थकान प्रतिरोध)।
४) कास्ट आइरन म्याट्रिक्ससँग अनुकूलता
फलाममा आधारित पाउडर: कास्ट आइरनको थर्मल एक्सपेन्सन गुणांक (Fe-आधारित) को नजिक (फलाममा आधारित पाउडर लगभग ११-१४×१०⁻⁶/℃ हुन्छ, कास्ट आइरन लगभग १०-१२×१०⁻⁶/℃ हुन्छ), क्ल्याडिङको समयमा थोरै थर्मल तनाव, थर्मल एक्सपेन्सन भिन्नताका कारण क्र्याक गर्न सजिलो हुँदैन (विशेष गरी बाक्लो क्ल्याडिङ तहको लागि उपयुक्त)।
निकेल-आधारित पाउडर: थर्मल विस्तार गुणांक अपेक्षाकृत उच्च छ (लगभग १३-१६×१०⁻⁶/℃), जुन कास्ट आइरन भन्दा अलि फरक छ। बाक्लो क्ल्याडिङको समयमा थर्मल तनावको कारणले गर्दा यो फुट्न सजिलो हुन्छ, जसलाई प्रिहिटिङ, ढिलो चिसो वा लेयर्ड क्ल्याडिङद्वारा कम गर्न आवश्यक छ।
३. प्रक्रिया अनुकूलन क्षमतामा भिन्नताहरू
फलाममा आधारित पाउडर:
• लेजर पावरप्रति कम संवेदनशीलता, पग्लिएको पोखरीको मध्यम तरलता, समतल क्ल्याडिङ तह बनाउन सजिलो;
• Si र B जस्ता डिअक्सिडाइजिङ तत्वहरू समावेश गर्दछ, कास्ट आइरनमा C र S जस्ता अशुद्धताहरूको लागि उच्च सहनशीलता छ (छिद्रहरू उत्पादन गर्न सजिलो छैन);
• क्ल्याडिङ तहको पातलोपन दर (क्ल्याडिङ तहमा मिसाइएको आधार धातुको अनुपात) नियन्त्रण गर्न मध्यम रूपमा गाह्रो छ, सामान्यतया १०%-२०% मा नियन्त्रण गरिन्छ (धेरै उच्च हुँदा कठोरता कम हुन सक्छ)।
निकेल-आधारित पाउडर:
• उच्च लेजर अवशोषण दर, राम्रो पग्लिएको पोखरी तरलता (विशेष गरी B र Si भएको निकल-आधारित पाउडर), पातलो र एकसमान क्ल्याडिङ तह प्राप्त गर्न सजिलो;
• कास्ट आइरनमा C प्रति संवेदनशील। यदि म्याट्रिक्समा उच्च कार्बन सामग्री छ (जस्तै खैरो कास्ट आइरन), क्ल्याडिङ तहमा C को प्रसारको कारणले भंगुर चरणहरू (जस्तै नेटवर्क कार्बाइडहरू) बनाउन सजिलो हुन्छ। कमजोरी दर (सामान्यतया १०% भन्दा कम हुनु आवश्यक) कम गर्न लेजर प्यारामिटरहरू (जस्तै पावर घटाउने र स्क्यानिङ गति बढाउने) लाई कडाइका साथ नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ;
• कास्ट आइरनमा सल्फर (S) सँग प्रतिक्रिया गर्न सजिलो हुन्छ जसले कम पग्लने युटेक्टिक (जस्तै Ni₃S₂) बनाउँछ, जसले गर्दा थर्मल क्र्याकहरू हुन्छन्। कास्ट आइरनका भागहरूको पूर्व-उपचारको क्रममा सतह सल्फाइडहरू हटाइएको सुनिश्चित गर्नु आवश्यक छ।
४. लागत र प्रयोग परिदृश्यहरू
| आयामहरू | फलाममा आधारित पाउडर | निकेल-आधारित पाउडर |
| लागत | कम (निकेल-आधारित पाउडरको लगभग १/३-१/२), लागत-प्रभावी | उच्च (नी धातुको उच्च मूल्यको कारण), उच्च लागत चाप |
| लागू हुने परिदृश्यहरू | १. उच्च पहिरन प्रतिरोध र मध्यम जंग प्रतिरोध आवश्यक पर्ने काम गर्ने अवस्था (जस्तै मेसिन उपकरण गाइड रेल र रोलर मर्मत); २. कास्ट आइरन भागहरूको कम लागत, ठूलो मात्रामा आयामी पुनर्स्थापना वा सतह सुदृढीकरण; ३. बाक्लो क्ल्याडिङ तहहरू (＞२ मिमी) को लागि आवश्यकताहरू (जस्तै ठूला कास्ट आइरन भागहरूको पहिरन मर्मत)। | १. उच्च जंग प्रतिरोध र ताप प्रतिरोध आवश्यक पर्ने काम गर्ने अवस्था (जस्तै रासायनिक उपकरण, उच्च-तापमान भल्भहरू); २. उत्कृष्ट कठोरता र प्रभाव प्रतिरोध आवश्यक पर्ने परिदृश्यहरू (जस्तै गियर दाँतको सतह, क्रसर हथौडा); ३. पातलो-भित्ता वा जटिल आकारको कास्ट आइरन भागहरू (जस्तै मोल्ड, हाइड्रोलिक भागहरू) को सटीक क्ल्याडिंग। |
निष्कर्षमा
• फलाममा आधारित पाउडरलाई प्राथमिकता दिइन्छ: जब कम लागत र उच्च पहिरन प्रतिरोधको पछि लाग्छ, र काम गर्ने अवस्थाहरूमा बलियो क्षरण वा उच्च तापक्रमको आवश्यकता पर्दैन (जस्तै साधारण मेकानिकल भागहरू मर्मत गर्ने)।
• निकेल-आधारित पाउडरलाई प्राथमिकता दिइन्छ: जब जंग प्रतिरोध, ताप प्रतिरोध वा उच्च कठोरता आवश्यक हुन्छ, र उच्च लागत स्वीकार्य हुन्छ (जस्तै विशेष काम गर्ने अवस्थाहरूमा सटीक कास्ट आइरन भागहरूलाई बलियो बनाउने)।
