ലേസർ ക്ലാഡിംഗിനുള്ള ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടിയും നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഭാഗങ്ങളുടെ ലേസർ ക്ലാഡിംഗിൽ, ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടിയുടെയും നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടിയുടെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ക്ലാഡിംഗ് പാളിയുടെ പ്രകടനം, പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾ, വില എന്നിവയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ഇവ രണ്ടും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം ഘടന, പ്രകടനം, പ്രക്രിയ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു:

1. ചേരുവകളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ

2. കോർ പ്രകടന താരതമ്യം

1) മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ

ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി:

• ഉയർന്ന കാഠിന്യം (HRC 30-60, കോമ്പോസിഷൻ ക്രമീകരണത്തോടെ, ഉയർന്ന Cr, Mo തരം HRC 50 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതലാകാം), നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം;

• കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് മാട്രിക്സിന്റേതിന് അടുത്താണ് ശക്തി (ടെൻസൈൽ ശക്തി 500-1000MPa), കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പുമായി മികച്ച മെറ്റലർജിക്കൽ അനുയോജ്യത, ക്ലാഡിംഗ് പാളിക്കും മാട്രിക്സിനും ഇടയിലുള്ള ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി ഉയർന്നതാണ് (സാധാരണയായി >300MPa);

• ഇടത്തരം പൊട്ടൽ, ഉയർന്ന കാഠിന്യം എന്നിവയുള്ള മോഡലുകൾക്ക് ചില വിള്ളൽ സംവേദനക്ഷമത ഉണ്ടാകാം (സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ക്ലാഡിംഗ് പ്രക്രിയ നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്).

നിക്കൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പൊടി:

• ഇടത്തരം കാഠിന്യം (HRC 20-45, കുറഞ്ഞ അലോയ് തരം മൃദുവാണ്, ഉയർന്ന Cr, W തരം HRC 40-50 വരെ എത്താം), എന്നാൽ മികച്ച കാഠിന്യം, ഇരുമ്പ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പൊടിയേക്കാൾ മികച്ച ആഘാത പ്രതിരോധം;

• ഉയർന്ന അലോയ് ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടിയെക്കാൾ (400-800MPa) അല്പം കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ശക്തി, എന്നാൽ മികച്ച പ്ലാസ്റ്റിറ്റി (നീളൽ>10%, ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി സാധാരണയായി

• കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബോണ്ടിംഗ് ശക്തി അല്പം കുറവാണ് (സാധാരണയായി 200-300MPa), എന്നാൽ വിള്ളൽ സംവേദനക്ഷമത കുറവാണ്, തണുത്ത വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ എളുപ്പമല്ല (നിക്കലിന്റെ കാഠിന്യവും കുറഞ്ഞ സമ്മർദ്ദ സവിശേഷതകളും കാരണം).

2) നാശന പ്രതിരോധം

ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി: ഇടത്തരം നാശന പ്രതിരോധം. സാധാരണ ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി (കുറഞ്ഞ Cr) അന്തരീക്ഷ, ശുദ്ധജല നാശനത്തിന് നല്ല പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാണ്, പക്ഷേ അമ്ല, ക്ഷാര പരിതസ്ഥിതികളിൽ തുരുമ്പെടുക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഉയർന്ന Cr തരം (Cr ഉള്ളടക്കം > 12%) നാശന പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, പക്ഷേ ഇപ്പോഴും നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടിയോളം മികച്ചതല്ല.

നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടി: മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന താപനില, ഈർപ്പം, അമ്ലത്വം, ക്ഷാരം (ഓർഗാനിക് ആസിഡ്, ദുർബലമായ ക്ഷാരം പോലുള്ളവ) പരിതസ്ഥിതികളിൽ (Ni, Cr എന്നിവ ഒരു സാന്ദ്രമായ ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഉണ്ടാക്കുന്നതിനാൽ), നാശകരമായ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

3) താപ പ്രതിരോധം

ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി: പൊതുവായ താപ പ്രതിരോധം, ദീർഘകാല പ്രവർത്തന താപനില സാധാരണയായി

നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടി: ശക്തമായ താപ പ്രതിരോധം, 600-1000℃ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്ഥിരമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും (Cr, W ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടി, മികച്ച ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ, താപ ക്ഷീണ പ്രതിരോധം എന്നിവ).

4) കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് മാട്രിക്സുമായുള്ള അനുയോജ്യത

ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി: കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിന്റെ (Fe-അധിഷ്ഠിത) താപ വികാസ ഗുണകത്തോട് അടുത്ത് (ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി ഏകദേശം 11-14×10⁻⁶/℃ ആണ്, കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഏകദേശം 10-12×10⁻⁶/℃ ആണ്), ക്ലാഡിംഗ് സമയത്ത് ചെറിയ താപ സമ്മർദ്ദം, താപ വികാസ വ്യത്യാസം കാരണം പൊട്ടാൻ എളുപ്പമല്ല (പ്രത്യേകിച്ച് കട്ടിയുള്ള ക്ലാഡിംഗ് പാളിക്ക് അനുയോജ്യം).

നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടി: താപ വികാസ ഗുണകം താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ് (ഏകദേശം 13-16×10⁻⁶/℃), ഇത് കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിൽ നിന്ന് അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. കട്ടിയുള്ള ക്ലാഡിംഗ് സമയത്ത് താപ സമ്മർദ്ദം കാരണം ഇത് പൊട്ടാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് പ്രീഹീറ്റിംഗ്, സ്ലോ കൂളിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ലെയേർഡ് ക്ലാഡിംഗ് എന്നിവയിലൂടെ ലഘൂകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

3. പ്രക്രിയ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ

ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടി:

• ലേസർ പവറിനോടുള്ള കുറഞ്ഞ സംവേദനക്ഷമത, ഉരുകിയ കുളത്തിന്റെ ഇടത്തരം ദ്രാവകത, ഒരു പരന്ന ക്ലാഡിംഗ് പാളി രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്;

• Si, B തുടങ്ങിയ ഡീഓക്‌സിഡൈസിംഗ് ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിലെ C, S പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങളോട് ഉയർന്ന സഹിഷ്ണുതയുണ്ട് (സുഷിരങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമല്ല);

• ക്ലാഡിംഗ് പാളിയുടെ നേർപ്പിക്കൽ നിരക്ക് (ക്ലാഡിംഗ് പാളിയിൽ കലർത്തിയ അടിസ്ഥാന ലോഹത്തിന്റെ അനുപാതം) നിയന്ത്രിക്കാൻ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, സാധാരണയായി ഇത് 10%-20% എന്ന നിരക്കിൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു (വളരെ ഉയർന്നത് കാഠിന്യം കുറച്ചേക്കാം).

നിക്കൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പൊടി:

• ഉയർന്ന ലേസർ ആഗിരണം നിരക്ക്, നല്ല ഉരുകിയ പൂൾ ദ്രാവകത (പ്രത്യേകിച്ച് B, Si എന്നിവ അടങ്ങിയ നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടി), നേർത്തതും ഏകീകൃതവുമായ ക്ലാഡിംഗ് പാളി നേടാൻ എളുപ്പമാണ്;

• കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിൽ C യോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതാണ്. മാട്രിക്സിൽ ഉയർന്ന കാർബൺ ഉള്ളടക്കം (ചാരനിറത്തിലുള്ള കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് പോലുള്ളവ) ഉണ്ടെങ്കിൽ, ക്ലാഡിംഗ് പാളിയിലേക്ക് C യുടെ വ്യാപനം കാരണം പൊട്ടുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ (നെറ്റ്‌വർക്ക് കാർബൈഡുകൾ പോലുള്ളവ) രൂപപ്പെടുന്നത് എളുപ്പമാണ്. നേർപ്പിക്കൽ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുന്നതിന് (സാധാരണയായി 10% ൽ താഴെയായിരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്) ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ (പവർ കുറയ്ക്കൽ, സ്കാനിംഗ് വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കൽ എന്നിവ പോലുള്ളവ) കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്;

• കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിലെ സൾഫറുമായി (S) എളുപ്പത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കുറഞ്ഞ ഉരുകൽ യൂടെക്റ്റിക് (Ni₃S₂ പോലുള്ളവ) ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് താപ വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് സമയത്ത് ഉപരിതല സൾഫൈഡുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

4. ചെലവും പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങളും

സംഗ്രഹം

• ഇരുമ്പ് അധിഷ്ഠിത പൊടിയാണ് അഭികാമ്യം: കുറഞ്ഞ ചെലവും ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും പിന്തുടരുമ്പോൾ, കൂടാതെ ജോലി സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് ശക്തമായ നാശമോ ഉയർന്ന താപനിലയോ ആവശ്യമില്ലാത്തപ്പോൾ (സാധാരണ മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ നന്നാക്കുന്നത് പോലുള്ളവ).

• നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത പൊടിയാണ് അഭികാമ്യം: നാശന പ്രതിരോധം, താപ പ്രതിരോധം അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന കാഠിന്യം എന്നിവ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ചെലവുകൾ സ്വീകാര്യമാകുമ്പോൾ (പ്രത്യേക ജോലി സാഹചര്യങ്ങളിൽ കൃത്യതയുള്ള കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഭാഗങ്ങൾ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നത് പോലുള്ളവ).