Dallimi midis pluhurit me bazë hekuri dhe pluhurit me bazë nikeli për veshjen me lazer
Në veshjen me lazer të pjesëve prej gize, zgjedhja e pluhurit me bazë hekuri dhe pluhurit me bazë nikeli ndikon drejtpërdrejt në performancën, skenarët e aplikimit dhe koston e shtresës së veshjes. Dallimi thelbësor midis të dyjave reflektohet në përbërjen, performancën, përshtatshmërinë e procesit dhe skenarët e aplikimit, si më poshtë:
1. Dallimet në përbërës
| Lloji i pluhurit | Përbërësit kryesorë | Elementet tipike të aliazhit |
| Pluhur me bazë hekuri | Bazuar në Fe (përmbajtja zakonisht > 50%) | Shpesh përmban Cr, Ni, Mo, Si, B, etj. (si sistemi Fe-Cr-Ni-Mo, sistemi Fe-Si-B) |
| Pluhur me bazë nikeli | Bazuar në Ni (përmbajtja zakonisht > 50%) | Shpesh përmban Cr, Mo, W, Co, Si, B, etj. (siç është sistemi Ni-Cr-Mo, sistemi Ni-Cr-B-Si) |
2. Krahasimi i Performancës Thelbësore
1) Vetitë mekanike
Pluhur me bazë hekuri:
• Fortësi e lartë (HRC 30-60, me rregullim të përbërjes, Cr i lartë, lloji Mo mund të arrijë HRC 50 ose më lart), rezistencë e mirë ndaj konsumimit;
• Rezistenca është e afërt me atë të matricës së hekurit të derdhur (rezistenca në tërheqje 500-1000MPa), përputhshmëri më e mirë metalurgjike me gizën, dhe forca e lidhjes midis shtresës së veshjes dhe matricës është e lartë (zakonisht >300MPa);
• Modelet me brishtësi mesatare dhe fortësi të lartë mund të kenë ndjeshmëri të caktuar ndaj çarjeve (procesi i veshjes duhet të kontrollohet për të zvogëluar stresin).
Pluhur me bazë nikeli:
• Fortësi mesatare (HRC 20-45, lloji me aliazh të ulët është më i butë, lloji me përmbajtje të lartë Cr, W mund të arrijë HRC 40-50), por rezistencë e shkëlqyer, rezistencë më e mirë ndaj goditjes sesa pluhuri me bazë hekuri;
• Rezistencë pak më e ulët në tërheqje sesa pluhuri me bazë hekuri me lidhje të lartë (400-800MPa), por plasticitet më i mirë (zgjatim>10%, pluhuri me bazë hekuri është zakonisht
• Fortësi ngjitëse pak më e ulët me gizën (zakonisht 200-300MPa), por ndjeshmëri e ulët ndaj çarjeve, nuk është e lehtë të prodhohen çarje të ftohta (për shkak të rezistencës dhe karakteristikave të ulëta të stresit të nikelit).
2) Rezistenca ndaj korrozionit
Pluhur me bazë hekuri: rezistencë mesatare ndaj korrozionit. Pluhuri i zakonshëm me bazë hekuri (me përmbajtje të ulët Cr) ka rezistencë të mirë ndaj korrozionit atmosferik dhe të ujërave të ëmbla, por është i prirur ndaj ndryshkut në mjedise acidike dhe alkaline. Lloji me përmbajtje të lartë Cr (përmbajtje Cr > 12%) ka rezistencë të përmirësuar ndaj korrozionit, por prapëseprapë jo aq i mirë sa pluhuri me bazë nikeli.
Pluhur me bazë nikeli: rezistencë e shkëlqyer ndaj korrozionit, veçanërisht në mjedise me temperaturë të lartë, lagështirë, acidike dhe alkaline (siç janë acidet organike, alkalet e dobëta) (sepse Ni dhe Cr formojnë një film të dendur oksidi), i përshtatshëm për kushte korrozive.
3) Rezistenca ndaj nxehtësisë
Pluhur me bazë hekuri: rezistencë e përgjithshme ndaj nxehtësisë, temperatura e punës afatgjatë është zakonisht
Pluhur me bazë nikeli: rezistencë e fortë ndaj nxehtësisë, mund të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme në mjedis me temperaturë të lartë prej 600-1000℃ (si pluhuri me bazë nikeli që përmban elementë Cr dhe W, rezistencë e shkëlqyer ndaj oksidimit dhe lodhjes termike).
4) Pajtueshmëria me matricën e gizës
Pluhur me bazë hekuri: më afër koeficientit të zgjerimit termik të gizës (me bazë Fe) (pluhuri me bazë hekuri është rreth 11-14×10⁻⁶/℃, giza është rreth 10-12×10⁻⁶/℃), stresi termik është i vogël gjatë veshjes, nuk çahet lehtë për shkak të ndryshimit të zgjerimit termik (veçanërisht i përshtatshëm për shtresa të trasha veshjeje).
Pluhur me bazë nikeli: Koeficienti i zgjerimit termik është relativisht i lartë (rreth 13-16×10⁻⁶/℃), që është paksa i ndryshëm nga giza. Çahet lehtë për shkak të stresit termik gjatë veshjes së trashë, e cila duhet të zbutet me parangrohje, ftohje të ngadaltë ose veshje me shtresa.
3. Dallimet në përshtatshmërinë e procesit
Pluhur me bazë hekuri:
• Ndjeshmëri e ulët ndaj fuqisë së lazerit, rrjedhshmëri mesatare e pishinës së shkrirë, formim i lehtë i një shtrese të sheshtë veshjeje;
• Përmban elementë deoksidues si Si dhe B, ka një tolerancë të lartë ndaj papastërtive si C dhe S në gizë (nuk krijohen pore të lehta);
• Shkalla e hollimit të shtresës së veshjes (proporcioni i metalit bazë të përzier në shtresën e veshjes) është mesatarisht e vështirë për t'u kontrolluar, zakonisht e kontrolluar në 10%-20% (një vlerë shumë e lartë mund të zvogëlojë fortësinë).
Pluhur me bazë nikeli:
• Shkallë e lartë e përthithjes së lazerit, rrjedhshmëri e mirë e pishinës së shkrirë (veçanërisht pluhur me bazë nikeli që përmban B dhe Si), shtresë e hollë dhe uniforme e veshjes e lehtë për t'u arritur;
• I ndjeshëm ndaj C në gizë. Nëse matrica ka një përmbajtje të lartë karboni (siç është giza gri), është e lehtë të formohen faza të brishta (siç janë karbidet e rrjetit) për shkak të difuzionit të C në shtresën e veshjes. Është e nevojshme të kontrollohen rreptësisht parametrat e lazerit (siç është ulja e fuqisë dhe rritja e shpejtësisë së skanimit) për të ulur shkallën e hollimit (zakonisht kërkohet të jetë më pak se 10%);
• Reagon lehtë me squfur (S) në gizë për të formuar eutektik me shkrirje të ulët (siç është Ni₃S₂), duke rezultuar në çarje termike. Është e nevojshme të sigurohet që sulfidet sipërfaqësore të hiqen gjatë para-trajtimit të pjesëve të gizës.
4. Kostoja dhe skenarët e aplikimit
| Përmasat | Pluhur me bazë hekuri | Pluhur me bazë nikeli |
| Kosto | Më i ulët (rreth 1/3-1/2 pluhur me bazë nikeli), me kosto efektive | I lartë (për shkak të çmimit të lartë të metalit Ni), presion i lartë kostoje |
| Skenarët e zbatueshëm | 1. Kushtet e punës që kërkojnë rezistencë të lartë ndaj konsumimit dhe rezistencë mesatare ndaj korrozionit (siç janë shinat udhëzuese të veglave të makinerive dhe riparimi i rulave); 2. Restaurim dimensional ose forcim sipërfaqësor me kosto të ulët dhe vëllim të madh të pjesëve prej gize; 3. Kërkesat për shtresa të trasha veshjeje (>2 mm) (siç është riparimi i konsumimit të pjesëve të mëdha prej gize). | 1. Kushtet e punës që kërkojnë rezistencë të lartë ndaj korrozionit dhe rezistencë ndaj nxehtësisë (siç janë pajisjet kimike, valvulat e temperaturës së lartë); 2. Skenarë që kërkojnë fortësi dhe rezistencë të shkëlqyer ndaj goditjeve (siç janë sipërfaqet e dhëmbëve të ingranazheve, çekiçët e thërrmimit); 3. Veshja precize e pjesëve prej gize me mure të holla ose me formë komplekse (siç janë format, pjesët hidraulike). |
Përmbledhje
• Pluhuri me bazë hekuri preferohet: kur synohet kosto e ulët dhe rezistencë e lartë ndaj konsumimit, dhe kushtet e punës nuk kërkojnë korrozion të fortë ose temperaturë të lartë (siç është riparimi i pjesëve të zakonshme mekanike).
• Pluhuri me bazë nikeli preferohet: kur kërkohet rezistencë ndaj korrozionit, rezistencë ndaj nxehtësisë ose fortësi e lartë, dhe kostot më të larta janë të pranueshme (siç është forcimi i pjesëve precize prej hekuri të derdhur në kushte të veçanta pune).
