Den Ënnerscheed tëscht Pulver op Eisenbasis an Néckelbasis fir Laserverkleedung

Bei der Laserverkleedung vu Gossdeeler beaflosst d'Wiel vu Pulver op Eisenbasis a Pulver op Nickelbasis direkt d'Leeschtung, d'Uwendungsszenarien an d'Käschte vun der Verkleedungsschicht. Den Haaptunterschied tëscht deenen zwee spigelt sech an der Zesummesetzung, der Leeschtung, der Prozessadaptatioun an den Uwendungsszenarien erëm, wéi follegt:

1. Ënnerscheeder an den Zutaten

2. Vergläich vun der Kärleistung

1) Mechanesch Eegeschaften

Pulver op Eisenbasis:

• Héich Häert (HRC 30-60, mat Upassung vun der Zesummesetzung, héije Cr, Mo Typ kann HRC 50 oder méi erreechen), gutt Verschleißbeständegkeet;

• D'Festigkeit ass no bei där vun der Goss-Matrix (Zuchfestigkeit 500-1000 MPa), d'metallurgesch Kompatibilitéit mat Goss ass besser, an d'Bindungsfestigkeit tëscht der Verkleedungsschicht an der Matrix ass héich (normalerweis >300 MPa);

• Modeller mat mëttel Bréchegkeet an héijer Häert kënnen eng gewëssen Rëssempfindlechkeet hunn (de Verkleedungsprozess muss kontrolléiert ginn, fir d'Spannung ze reduzéieren).

Pulver op Nickelbasis:

• Mëttelhäert (HRC 20-45, den Typ mat niddereger Legierung ass méi mëll, den Typ mat héijem Cr-Gehalt, de W-Typ kann den HRC 40-50 erreechen), awer exzellent Zähegkeet, besser Schlagfestigkeit wéi Pulver op Eisenbasis;

• E bësse méi niddreg Zuchfestigkeit wéi héichlegéiert Eisenbaséiert Pulver (400-800 MPa), awer besser Plastizitéit (Dehnung > 10%, Eisenbaséiert Pulver ass normalerweis

• E bësse méi niddreg Bindungsstäerkt mat Goss (normalerweis 200-300 MPa), awer niddreg Rëssempfindlechkeet, net einfach Kaltriss ze produzéieren (wéinst der Zähegkeet an de gerénge Spannungseigenschaften vum Néckel).

2) Korrosiounsbeständegkeet

Eisenbaséiert Pulver: mëttel Korrosiounsbeständegkeet. Normalt Eisenbaséiert Pulver (nidderegt Cr) huet eng gutt Widderstandsfäegkeet géint Atmosphär- a Séisswaasserkorrosioun, ass awer ufälleg fir Rost a sauren an alkaleschen Ëmfeld. En héije Cr-Gehalt (Cr-Gehalt > 12%) huet eng verbessert Korrosiounsbeständegkeet, awer ëmmer nach net sou gutt wéi e Nickelbaséiert Pulver.

Nickelbaséiert Pulver: exzellent Korrosiounsbeständegkeet, besonnesch an héijen Temperaturen, fiichte, sauren an alkaleschen (wéi organesche Säure, schwaache Alkali) Ëmfeld (well Ni a Cr e dichten Oxidfilm bilden), gëeegent fir korrosiv Konditiounen.

3) Hëtztbeständegkeet

Eisenbaséiert Pulver: allgemeng Hëtztbeständegkeet, laangfristeg Aarbechtstemperatur ass normalerweis

Nickelbaséiert Pulver: staark Hëtztbeständegkeet, ka stabil an héijen Temperaturen vun 600-1000 ℃ funktionéieren (wéi z.B. Nickelbaséiert Pulver mat Cr- an W-Elementer, exzellent Antioxidatiouns- a Wärmemiddegkeetsbeständegkeet).

4) Kompatibilitéit mat Goss-Eisen-Matrix

Eisenbaséiert Pulver: méi no beim thermeschen Ausdehnungskoeffizient vu Goss (Fe-baséiert) (Eisenbaséiert Pulver ass ongeféier 11-14×10⁻⁶/℃, Goss ass ongeféier 10-12×10⁻⁶/℃), kleng thermesch Belaaschtung während der Verkleedung, net einfach ze ricken wéinst thermeschen Ausdehnungsënnerscheeder (besonnesch gëeegent fir déck Verkleedungsschichten).

Nickelbaséiert Pulver: Den thermeschen Ausdehnungskoeffizient ass relativ héich (ongeféier 13-16 × 10⁻⁶/℃), wat liicht anescht ass wéi dee vu Goss. Et ass liicht ze räissen duerch thermesch Belaaschtung bei décker Verkleedung, déi duerch Virhëtzen, lues Ofkille oder geschichtete Verkleedung musse geléist ginn.

3. Ënnerscheeder an der Prozessadaptabilitéit

Pulver op Eisenbasis:

• Niddreg Empfindlechkeet op Laserleistung, mëttel Flëssegkeet vum geschmollte Pool, einfach eng flaach Verkleedungsschicht ze bilden;

• Enthält deoxidéierend Elementer wéi Si a B, huet eng héich Toleranz géint Ongereinheeten wéi C an S a Goss (et gëtt net einfach Poren);

• D'Verdënnungsquote vun der Verkleedungsschicht (den Undeel vum Basismetall, deen an d'Verkleedungsschicht gemëscht gëtt) ass mëttelméisseg schwéier ze kontrolléieren a gëtt normalerweis op 10%-20% kontrolléiert (ze héich kann d'Häert reduzéieren).

Pulver op Nickelbasis:

• Héich Laserabsorptiounsquote, gutt Schmelzflëssegkeet (besonnesch Nickel-baséiert Pulver mat B a Si), einfach eng dënn an eenheetlech Verkleedungsschicht z'erreechen;

• Empfindlech op C a Goss. Wann d'Matrix en héije Kuelestoffgehalt huet (wéi z.B. gro Goss), ass et einfach, brécheg Phasen (wéi z.B. Netzwierkkarbiden) ze bilden, well C an d'Verkleedungsschicht diffuséiert. Et ass néideg, d'Laserparameter strikt ze kontrolléieren (z.B. d'Leeschtung ze reduzéieren an d'Scangeschwindegkeet ze erhéijen), fir d'Verdënnungsquote ze reduzéieren (normalerweis manner wéi 10 %);

• Reagéiert liicht mat Schwefel (S) a Goss fir e schwaache Schmelz-Eutektikum (wéi Ni₃S₂) ze bilden, wat zu thermesche Rëss féiert. Et ass néideg sécherzestellen, datt d'Uewerflächensulfiden während der Virbehandlung vu Gossdeeler ewechgeholl ginn.

4. Käschten an Uwendungsszenarien

Resumé

• Eisenbaséiert Pulver gëtt bevorzugt: wann niddreg Käschten an héich Verschleißbeständegkeet verfollegt ginn, an d'Aarbechtsbedingungen keng staark Korrosioun oder héich Temperatur erfuerderen (z.B. Reparatur vun normale mechaneschen Deeler).

• Nickelbaséiert Pulver gëtt bevorzugt: wann Korrosiounsbeständegkeet, Hëtzebeständegkeet oder héich Zähegkeet erfuerderlech sinn, an méi héich Käschte akzeptabel sinn (z. B. d'Verstäerkung vu Präzisiounsgossdeeler ënner spezielle Aarbechtsbedingungen).