Bédana antara bubuk dumasar beusi sareng bubuk dumasar nikel pikeun palapis laser
Dina palapis laser bagian beusi cor, pilihan bubuk dumasar beusi sareng bubuk dumasar nikel sacara langsung mangaruhan kinerja, skénario aplikasi sareng biaya lapisan palapis. Bédana inti antara duanana katingali dina komposisi, kinerja, adaptasi prosés sareng skénario aplikasi, sapertos kieu:
1. Bédana dina bahan-bahanna
| Jenis Bubuk | Bahan Utama | Unsur paduan has |
| Bubuk dumasar beusi | Dumasar kana Fe (eusina biasana > 50%) | Sering ngandung Cr, Ni, Mo, Si, B, jsb. (sapertos sistem Fe-Cr-Ni-Mo, sistem Fe-Si-B) |
| Bubuk dumasar nikel | Dumasar kana Ni (eusina biasana > 50%) | Sering ngandung Cr, Mo, W, Co, Si, B, jsb. (sapertos sistem Ni-Cr-Mo, sistem Ni-Cr-B-Si) |
2. Babandingan Kinerja Inti
1) Sipat mékanis
Bubuk dumasar beusi:
• Karasa luhur (HRC 30-60, kalayan pangaturan komposisi, Cr luhur, jinis Mo tiasa ngahontal HRC 50 atanapi langkung luhur), résistansi maké anu saé;
• Kakuatanna ampir sarua jeung matriks beusi cor (kakuatan tarik 500-1000MPa), kompatibilitas metalurgi anu langkung saé sareng beusi cor, sareng kakuatan beungkeutan antara lapisan palapis sareng matriksna luhur (biasana >300MPa);
• Modél anu gampang rapuh sedeng, sareng karasana luhur tiasa gaduh sensitivitas retakan anu tangtu (prosés palapis kedah dikontrol pikeun ngirangan setrés).
Bubuk dumasar nikel:
• Karasa sedeng (HRC 20-45, jinis paduan rendah langkung lemes, Cr luhur, jinis W tiasa ngahontal HRC 40-50), tapi kateguhan anu saé pisan, résistansi dampak anu langkung saé tibatan bubuk dumasar beusi;
• Kakuatan tarikna rada handap tibatan bubuk basis beusi paduan tinggi (400-800MPa), tapi plastisitasna leuwih alus (elongasi>10%, bubuk basis beusi biasana
• Kakuatan beungkeutan anu rada handap nganggo beusi cor (biasana 200-300MPa), tapi sensitivitas retakanna handap, henteu gampang ngahasilkeun retakan tiis (kusabab kateguhan sareng karakteristik tegangan nikel anu handap).
2) Résistansi korosi
Bubuk dumasar beusi: résistansi korosi sedeng. Bubuk dumasar beusi biasa (Cr rendah) mibanda résistansi anu saé kana korosi atmosfir sareng cai tawar, tapi rentan ka karat dina lingkungan asam sareng basa. Tipe Cr anu luhur (kandungan Cr > 12%) mibanda résistansi korosi anu langkung saé, tapi tetep henteu saé sapertos bubuk dumasar nikel.
Bubuk dumasar nikel: résistansi korosi anu saé pisan, khususna dina lingkungan suhu luhur, lembab, asam sareng basa (sapertos asam organik, alkali lemah) (sabab Ni sareng Cr ngabentuk pilem oksida padet), cocog pikeun kaayaan korosif.
3) Tahan panas
Bubuk dumasar beusi: résistansi panas sacara umum, suhu kerja jangka panjang biasana
Bubuk dumasar nikel: tahan panas anu kuat, tiasa dianggo sacara stabil dina lingkungan suhu luhur 600-1000 ℃ (sapertos bubuk dumasar nikel anu ngandung unsur Cr sareng W, anti oksidasi sareng tahan kacapean termal anu saé).
4) Kompatibilitas sareng matriks beusi cor
Bubuk dumasar beusi: leuwih deukeut kana koéfisién ékspansi termal beusi cor (dumasar Fe) (bubuk dumasar beusi sakitar 11-14 × 10⁻⁶/℃, beusi cor sakitar 10-12 × 10⁻⁶/℃), setrés termal leutik nalika palapis, henteu gampang retak kusabab bédana ékspansi termal (utamina cocog pikeun lapisan palapis kandel).
Bubuk basis nikel: Koéfisién ékspansi termal relatif luhur (sakitar 13-16 × 10⁻⁶/℃), anu rada béda ti beusi cor. Gampang retak kusabab setrés termal nalika palapis kandel, anu kedah dikirangan ku cara dipanaskeun heula, didinginkan laun atanapi palapis berlapis.
3. Bédana dina adaptasi prosés
Bubuk dumasar beusi:
• Sensitivitas rendah kana kakuatan laser, fluiditas sedeng tina kolam renang anu lebur, gampang ngabentuk lapisan palapis datar;
• Ngandung unsur deoksidasi sapertos Si sareng B, gaduh toleransi anu luhur kana pangotor sapertos C sareng S dina beusi tuang (henteu gampang ngahasilkeun pori-pori);
• Laju pangenceran lapisan palapis (proporsi logam dasar anu dicampur kana lapisan palapis) rada hésé dikontrol, biasana dikontrol dina 10%-20% (kaleuleuwihan teuing tiasa ngirangan karasa).
Bubuk dumasar nikel:
• Laju panyerepan laser anu luhur, fluiditas kolam renang anu lebur anu saé (utamina bubuk basis nikel anu ngandung B sareng Si), gampang ngahontal lapisan palapis anu ipis sareng seragam;
• Sensitip kana C dina beusi cor. Upami matriksna ngandung karbon anu luhur (sapertos beusi cor kulawu), gampang ngabentuk fase rapuh (sapertos karbida jaringan) kusabab difusi C kana lapisan palapis. Perlu pikeun ngontrol parameter laser sacara ketat (sapertos ngirangan kakuatan sareng ningkatkeun kecepatan scanning) pikeun ngirangan laju pangenceran (biasana diperyogikeun kirang ti 10%);
• Gampang diréaksikeun jeung walirang (S) dina beusi cor pikeun ngabentuk eutektik anu gampang lééh (sapertos Ni₃S₂), anu ngahasilkeun retakan termal. Perlu pikeun mastikeun yén sulfida permukaan dipiceun nalika perlakuan awal bagian beusi cor.
4. Skenario biaya sareng aplikasi
| Diménsi | Bubuk dumasar beusi | Bubuk dumasar nikel |
| Biaya | Leuwih handap (sakitar 1/3-1/2 bubuk dumasar nikel), hemat biaya | Luhur (kusabab harga logam Ni anu mahal), tekanan biaya anu luhur |
| Skenario anu tiasa diterapkeun | 1. Kaayaan gawé anu meryogikeun résistansi maké anu luhur sareng résistansi korosi sedeng (sapertos rel pituduh mesin sareng perbaikan rol); 2. Restorasi diménsi atanapi panguatan permukaan bagian beusi cor anu murah sareng volume ageung; 3. Sarat pikeun lapisan palapis anu kandel (>2mm) (sapertos perbaikan karusakan bagian beusi cor anu ageung). | 1. Kaayaan gawé anu meryogikeun résistansi korosi sareng résistansi panas anu luhur (sapertos alat kimia, klep suhu luhur); 2. Skenario anu meryogikeun kateguhan sareng résistansi dampak anu saé (sapertos permukaan huntu gir, palu crusher); 3. Palapis presisi pikeun bagian beusi cor anu témbokna ipis atanapi bentukna kompléks (sapertos citakan, bagian hidrolik). |
Ringkesan
• Bubuk basis beusi leuwih dipikaresep: nalika biaya rendah sareng résistansi aus anu luhur diudag, sareng kaayaan kerja henteu meryogikeun korosi anu kuat atanapi suhu anu luhur (sapertos ngalereskeun bagian mékanis biasa).
• Bubuk basis nikel langkung dipikaresep: nalika diperyogikeun résistansi korosi, résistansi panas atanapi kateguhan anu luhur, sareng biaya anu langkung luhur tiasa ditampi (sapertos nguatkeun bagian beusi cor presisi dina kaayaan kerja khusus).
