fechamento de fachada a laser

Revestimento VS Overlay de soldagem

Comparado com os métodos tradicionais de revestimento de superfícies, o revestimento a laser pode tornar a microestrutura da camada de revestimento uniforme e bonita. A deformação térmica da peça de trabalho pequena, a zona de metal base afetada pelo calor pequena e a diluição da camada de revestimento pequena, mais propícia a melhorar a resistência à fadiga da superfície do material, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, atraíram muita atenção.

As ligas WF372 e D667 resistentes ao desgaste de alto cromo e com base em FE são comparadas por revestimento a laser e revestimento a laser, respectivamente.

1. Experiência

O eletrodo de revestimento D667 de 4.0 é selecionado, o gerador de soldagem AX7-500 DC ARC é selecionado, o revestimento de soldagem na direção plana de soldagem, o método de soldagem por sequência, o resfriamento após a soldagem. O controle da corrente de soldagem em 200A ou mais não é determinado.

A composição da liga (WT%): WF372 é C3.3 ~ 4.3%, CR23 ~ 27%, B1.0 ~ 2.0%, SI1.0 ~ 2.0%, NI4.0 ~ 6.0%, os outros são de ferro

D 667 é dividido em c 2,5 ~ 5,0%, CR 25 ~ 32%, SI 1,0 ~ 4,8%, ni 3,0 ~ 5,0%, Mn <8,0, os outros são de ferro.

A liga de revestimento a laser é o pó de liga WF372, e o método de pré-pó é usado para revestimento a laser. A espessura do pó predefinido é de 1 mm. A potência máxima de saída do laser é de 2,0 kw e a potência de saída utilizável é de 1,8 kw - saída multimodo. A piscina fundida é mantida pela pressão de sopro do gás Ar. O diâmetro do ponto é de 4 mm; a relação de volta é 30%, a velocidade de varredura é de 4 mm / s; a largura da camada de revestimento é de cerca de 20 mm.

A deformação e a formação da superfície da amostra foram examinadas e a análise metalográfica foi realizada. A aplicação do testador de microdureza Vickers tipo Buchler III foi feita nos EUA para medir a distribuição de profundidade da microdureza da camada de revestimento.

As amostras de revestimento a laser foram recozidas a 450 ° C por 1,5 horas e depois comparadas com as amostras de superfície. A máquina de teste de desgaste MM200 é usada no teste de desgaste. A velocidade do rebolo é de 200 RPM, a pressão de trabalho é de 50N e o par de atrito é resfriado pela queda de óleo mecânico. Cada amostra trabalhou por 8 horas. Pesagem por balança eletrônica (desvio padrão 0,001 G). A diferença de peso antes e após o experimento é o peso perdido pela moagem. A superfície de desgaste foi analisada por microscópio eletrônico de varredura ambiental (SEM) Quanta 200.

2. Resultados e Análise

2.1 contraste da camada de revestimento a laser e da superfície da camada, formando e deformando a amostra

A espessura da camada de revestimento a laser é de 0,9 mm. A profundidade da camada de superfície é de 2,8 mm. O empenamento uniforme das amostras de superfície é de 0,858 ~ 10-2 mm / MM2. As amostras de revestimento a laser não mostram deformação e deformação visíveis, e a régua de plugue de 0,03 mm de espessura dificilmente pode ser inserida na superfície da base das amostras. A superfície da camada de revestimento a laser é plana e lisa. O sulco entre as duas passagens é muito raso, devido à alta taxa de voltas de 30%. A ondulação de soldagem da camada de revestimento é visível, e existem pequenas cavidades em algumas direções, e a ranhura entre as duas passagens de soldagem é profunda.

2.2 Análise comparativa da microestrutura da camada de revestimento

A microestrutura da camada de superfície é o carboneto de dendrito com CR distribuído na matriz perlita. A haste principal do dendrito é mais contínua, os outros pedaços pequenos são de metal duro secundário, a distribuição do carboneto não é uniforme e a haste central do dendrito próxima à linha de fusão é visível. A maior parte da microestrutura da camada de revestimento a laser é de não equilíbrio e subcristalização. ou seja, austenita sem equilíbrio e eutética de metal duro da liga M7C3 com alto teor de elementos da liga. e a microestrutura é uniforme e excelente. As fases sólidas, como os carbonetos, são distribuídas uniformemente, a maioria delas dispersas em grãos finos, e até algumas delas na forma de dendrito lamelar estão no caminho de belos cristais uniformes e celulares.

A camada de revestimento de soldagem de revestimento e revestimento a laser forma uma forte ligação metalúrgica com o substrato. No entanto, a influência da soldagem a arco na fusão do substrato é mais significativa do que a do revestimento a laser. A zona afetada pelo calor (Haz) da superfície é mais significativa do que a do revestimento a laser. A taxa de diluição da camada de revestimento no substrato é menor que a do revestimento ARC. Isso ocorre porque no revestimento a laser, o feixe de laser de alta energia digitaliza o substrato até sua superfície após o aquecimento e o derretimento, a superfície do substrato apenas uma fina camada de fusão. No entanto, a superfície do ARC requer uma grande quantidade de energia produzida para derreter a superfície do substrato e formar um pool fundido, o que tem um efeito significativo no substrato.

A tecnologia de revestimento a laser faz com que a liga da camada de revestimento derreta totalmente em um instante. Ainda assim, apenas uma camada fina pode ser dissolvida na superfície do material base, o que não apenas garante excelente ligação metalúrgica, mas também altera a composição da liga sem muita diluição. E a alta taxa de resfriamento de 106 ~ 108K / s leva à rápida condensação, formando uma estrutura eutética dendrítica sub-cristalina, bonita e uniforme, sem equilíbrio. A fase refratária é austenita metaestável com alto conteúdo de supersaturação dos elementos da liga. E o período de reforço é de carboneto metaestável com alta dureza e microestrutura fina. Esse tipo de formato da estrutura é muito superior à microestrutura da camada de superfície, que afeta a função. Portanto, a função mecânica e a função de aplicação da camada resistente ao desgaste podem ser aprimoradas e avançadas selecionando a tecnologia de revestimento a laser.

2.3 Análise comparativa da microdureza da camada de revestimento

A dureza da camada de revestimento a laser é 300HV maior que a da camada de revestimento. Na linha de fusão, a microdureza de ambas as amostras diminuiu obviamente. Mas a microdureza do substrato foi menor. Isso ocorre porque a microestrutura da camada de revestimento a laser não é de austenita de equilíbrio e eutética de carboneto da liga M7C3, com um alto teor de elementos da liga. E a microestrutura é uniforme e bonita. As fases sólidas, como os carbonetos, são distribuídas uniformemente e a maioria dos períodos difíceis é dispersa em grãos finos. A microestrutura da camada de superfície é composta por carbonetos de dendrita e pequenos carbonetos secundários com CR distribuído na matriz de perlita. A distribuição dos carbonetos é desigual e os grãos são grosseiros. Sob a ação da austenita e do carboneto eutético de alta dureza, a microdureza da camada de revestimento a laser é maior que a da camada de revestimento.

2.4 teste de contraste de desgaste da camada de revestimento

Sob as mesmas condições de desgaste e tempo de desgaste, o peso da perda de desgaste da amostra de desgaste de têmpera a laser é menor que o da amostra de desgaste de superfície. A camada de revestimento a laser após o revenimento é mais resistente ao desgaste do que a camada de revestimento.

Os resultados mostram que o estresse interno, fragilidade, dureza e resistência à fissuração da camada de revestimento a laser diminuem após o tratamento da têmpera. O processo de tratamento térmico de têmpera e preservação de calor a 450 ° C por 1,5 horas faz com que a camada de revestimento a laser atinja as melhores condições de forte resistência. Neste momento, a dureza Rockwell da camada de revestimento a laser é HRC61, que é muito maior que a da camada de revestimento HRC54 e maior que a do rebolo HRC60. Pode-se observar que quanto maior a dureza do material, melhor a resistência ao desgaste. Resistência ao desgaste da camada de revestimento a laser após a têmpera.

2.5 Análise de contraste microcósmico da superfície de desgaste

As marcas de desgaste das amostras de têmpera do revestimento a laser mostram pequenos caroços e dendritos e grãos irregulares. No entanto, existem muitos sulcos longos e finos nas marcas de desgaste das amostras de soldagem de superfícies. Esses sulcos têm direcionalidade óbvia, que é a mesma que a direção do conflito. Com um alto grau de conformidade. Juntos, existem inúmeros pequenos orifícios. O substrato de revestimento a laser possui uma boa cooperação de resistência à resistência e quase não existe sulco, sulco ou micro-rachadura. No entanto, as amostras de superfície têm alta tolerância ao flash, e existem muitos desenhos de sulcos e cortes, mas não há flash de microfissuras. As marcas de abrasão estão relacionadas à estrutura e função originais da amostra.

A microestrutura da camada de revestimento a laser é dendrita fina e cristal celular, enquanto a camada de revestimento é dendrita espessa. A microestrutura da camada de revestimento a laser é austenita, que possui dureza maior que a perlita na camada de revestimento. Após o revenido, a resistência do AUSTENITE é reforçada. Portanto, sob a ação da Matrix e do metal duro, o traço de desgaste do revestimento a laser parece dendrítico e granular irregular, e o traço de desgaste da amostra de soldagem de superfície mostra muitos sulcos e orifícios longos e finos. O pearlite é macio e tem forte adaptabilidade. Os espécimes de superfície de muitas valas profundas e rasas, que aderem à direção conflitante e têm comprimento considerável. A área restante da Matriz de suporte é menor e mais desgastada. Nas amostras de revestimento a laser, a área restante da estrutura da matriz de suporte é maior, e a estrutura desgastada é principalmente a estrutura macia, que foi originalmente distribuída na área vazia de dendritos finos, muitos tecidos altamente resistentes fornecem suporte resistente ao desgaste.

Através da investigação e análise do Esem, a micrografia da superfície de desgaste do flash da amostra e a camada de revestimento a laser são mais resistentes ao desgaste do que a camada de superfície após a preservação do calor a 450 ° C por 1,5 H.

3. O veredicto

1. A camada de revestimento a laser tem mais ambição do que a camada de revestimento. Não houve distorção e distorção visíveis na amostra de revestimento a laser.

2. Em comparação com a microestrutura da camada de revestimento, a maior parte da microestrutura da camada de revestimento a laser é de não equilíbrio e subcristalização e possui as características da microestrutura de duas fases. A microestrutura da camada de revestimento é boa. Então, a função mecânica e a função de aplicação da máquina são aprimoradas e avançadas.

3. A microdureza da camada de revestimento a laser é 300HV maior que a da camada de revestimento. Isso é determinado principalmente pela função da microestrutura e pelo formato da liga na camada de revestimento.

4. Após a camada de revestimento a laser ter sido temperada a 450 ° C por 1,5 h, a forte resistência alcançou uma melhor condição de cooperação. Sob as mesmas condições de desgaste e tempo de desgaste, o peso de perda de desgaste da amostra de desgaste do revestimento a laser é 50% menor que o da amostra de desgaste de superfície. A superfície de desgaste foi analisada por MEV. A camada de revestimento a laser WF372 após o revenimento tem melhor resistência ao desgaste do que a camada de revestimento D667.