A diffarenza trà a polvere à basa di ferru è a polvere à basa di nichelu per u rivestimentu laser

In u rivestimentu laser di pezzi in ghisa, a scelta di a polvere à basa di ferru è di a polvere à basa di nichelu affetta direttamente e prestazioni, i scenarii d'applicazione è u costu di u stratu di rivestimentu. A differenza principale trà i dui si riflette in a cumpusizione, e prestazioni, l'adattabilità di u prucessu è i scenarii d'applicazione, cum'è seguita:

1. Differenze in l'ingredienti

2. Cunfrontu di e prestazioni di u core

1) Proprietà meccaniche

Polvere à basa di ferru:

• Alta durezza (HRC 30-60, cù aghjustamentu di a cumpusizione, Cr altu, u tipu Mo pò ghjunghje à HRC 50 o più), bona resistenza à l'usura;

• A forza hè vicina à quella di a matrice di ghisa (resistenza à a trazione 500-1000MPa), una megliu cumpatibilità metallurgica cù a ghisa, è a forza di ligame trà u stratu di rivestimentu è a matrice hè alta (di solitu> 300MPa);

• I mudelli di fragilità media è alta durezza ponu avè una certa sensibilità à e crepe (u prucessu di rivestimentu deve esse cuntrullatu per riduce u stress).

Polvera à basa di nichelu:

• Durezza media (HRC 20-45, u tipu à bassa lega hè più dolce, Cr altu, u tipu W pò ghjunghje à HRC 40-50), ma eccellente tenacità, megliu resistenza à l'impattu cà a polvere à basa di ferru;

• Resistenza à a trazione ligeramente inferiore à a polvere à basa di ferru altamente legata (400-800MPa), ma plasticità megliu (allungamentu> 10%, a polvere à basa di ferru hè di solitu

• Forza di legame ligeramente più bassa cù a ghisa (di solitu 200-300MPa), ma bassa sensibilità à e crepe, micca faciule da pruduce crepe à fretu (per via di e caratteristiche di tenacità è di bassa tensione di u nichel).

2) Resistenza à a corrosione

Polvera à basa di ferru: resistenza media à a currusione. A polvere ordinaria à basa di ferru (bassu cuntenutu di Cr) hà una bona resistenza à a currusione atmosferica è d'acqua dolce, ma hè propensa à a ruggine in ambienti acidi è alcalini. U tipu à altu cuntenutu di Cr (cuntenutu di Cr > 12%) hà una resistenza à a currusione migliorata, ma ùn hè ancu cusì bona cum'è a polvere à basa di nichel.

Polvera à basa di nichel: eccellente resistenza à a corrosione, in particulare in ambienti à alta temperatura, umidi, acidi è alcalini (cum'è acidi organici, alcalini debuli) (perchè Ni è Cr formanu una pellicola d'ossidu densa), adatta per cundizioni corrosive.

3) Resistenza à u calore

Polvera à basa di ferru: resistenza generale à u calore, a temperatura di travagliu à longu andà hè generalmente

Polvere à basa di nichel: forte resistenza à u calore, pò funziunà stabilmente in ambienti à alta temperatura di 600-1000 ℃ (cum'è a polvere à basa di nichel chì cuntene elementi Cr è W, eccellente resistenza à l'ossidazione è à a fatica termica).

4) Compatibilità cù a matrice di ghisa

Polvera à basa di ferru: più vicina à u coefficientu di dilatazione termica di a ghisa (à basa di Fe) (a polvere à basa di ferru hè circa 11-14 × 10⁻⁶ / ℃, a ghisa hè circa 10-12 × 10⁻⁶ / ℃), piccula tensione termica durante u rivestimentu, micca faciule da crepà per via di a differenza di dilatazione termica (particolarmente adatta per strati di rivestimentu spessi).

Polvera à basa di nichel: U coefficientu di dilatazione termica hè relativamente altu (circa 13-16 × 10⁻⁶/℃), chì hè ligeramente differente da a ghisa. Hè faciule da crepà per via di u stress termicu durante u rivestimentu grossu, chì deve esse alleviatu da u preriscaldamentu, u raffreddamentu lentu o u rivestimentu stratificatu.

3. Differenze in l'adattabilità di u prucessu

Polvere à basa di ferru:

• Bassa sensibilità à a putenza laser, fluidità media di u bagnu fusu, faciule da furmà un stratu di rivestimentu pianu;

• Contene elementi disossidanti cum'è Si è B, hà una alta tolleranza à l'impurità cum'è C è S in ghisa (micca faciule da pruduce pori);

• A velocità di diluzione di u stratu di rivestimentu (a proporzione di metallu di basa mischiatu in u stratu di rivestimentu) hè moderatamente difficiule da cuntrullà, di solitu cuntrullata à 10%-20% (troppu alta pò riduce a durezza).

Polvera à basa di nichelu:

• Altu tassu d'assorbimentu laser, bona fluidità di u bagnu fusu (in particulare a polvere à basa di nichel chì cuntene B è Si), faciule da ottene un stratu di rivestimentu finu è uniforme;

• Sensibile à u C in a ghisa. Sè a matrice hà un altu cuntenutu di carbone (cum'è a ghisa grisgia), hè faciule di furmà fasi fragili (cum'è i carburi di rete) per via di a diffusione di u C in u stratu di rivestimentu. Hè necessariu cuntrullà strettamente i parametri laser (cum'è a riduzione di a putenza è l'aumentu di a velocità di scansione) per riduce u tassu di diluzione (di solitu necessariu per esse menu di 10%);

• Facile à reagisce cù u zolfu (S) in a ghisa per furmà eutetticu à bassu puntu di fusione (cum'è Ni₃S₂), risultendu in crepe termiche. Hè necessariu assicurà chì i sulfuri superficiali sianu eliminati durante u pretrattamentu di e parti in ghisa.

4. Scenarii di costu è d'applicazione

Riassuntu

• A polvere à basa di ferru hè preferita: quandu si cerca un costu bassu è una alta resistenza à l'usura, è e cundizioni di travagliu ùn richiedenu micca una forte corrosione o alta temperatura (cum'è a riparazione di parti meccaniche ordinarie).

• A polvere à basa di nichelu hè preferita: quandu hè necessaria resistenza à a corrosione, resistenza à u calore o alta tenacità, è costi più elevati sò accettabili (cum'è u rinfurzamentu di e parti in ghisa di precisione in cundizioni di travagliu speciali).