Фарқи байни хокаи оҳанӣ ва хокаи никелӣ барои рӯйпӯшкунии лазерӣ
Дар рӯйпӯшкунии қисмҳои оҳании рехтагарӣ бо лазер, интихоби хокаи дар асоси оҳан ва хокаи дар асоси никел мустақиман ба самаранокӣ, сенарияҳои истифода ва арзиши қабати рӯйпӯш таъсир мерасонад. Фарқи асосии байни ин ду дар таркиб, самаранокӣ, мутобиқшавии раванд ва сенарияҳои истифода чунин инъикос меёбад:
1. Тафовутҳо дар таркибҳо
| Навъи хока | Компонентҳои асосӣ | Унсурҳои маъмулии хӯлакунӣ |
| Хокаи дар асоси оҳан | Дар асоси Fe (миқдори одатан > 50%) | Аксар вақт Cr, Ni, Mo, Si, B ва ғайраро дар бар мегирад (масалан, системаи Fe-Cr-Ni-Mo, системаи Fe-Si-B) |
| Хокаи никелӣ | Бар асоси Ni (миқдори одатан > 50%) | Аксар вақт Cr, Mo, W, Co, Si, B ва ғайраро дар бар мегирад (масалан, системаи Ni-Cr-Mo, системаи Ni-Cr-B-Si) |
2. Муқоисаи самаранокии асосӣ
1) Хусусиятҳои механикӣ
Хокаи дар асоси оҳан:
• Сахтии баланд (HRC 30-60, бо танзими таркиб, Cr баланд, навъи Mo метавонад ба HRC 50 ё болотар бирасад), муқовимати хуби фарсудашавӣ;
• Мустаҳкамӣ ба матритсаи оҳани рехтагарӣ наздик аст (қувваи кашиш 500-1000MPa), мутобиқати металлургии беҳтар бо оҳани рехтагарӣ ва мустаҳкамии пайванд байни қабати рӯйпӯш ва матритса баланд аст (одатан >300MPa);
• Моделҳои шиканандагии миёна ва сахтии баланд метавонанд ҳассосияти муайяне ба тарқиш дошта бошанд (барои кам кардани фишор раванди рӯйпӯшкунӣ бояд назорат карда шавад).
Хокаи никелӣ:
• Сахтии миёна (HRC 20-45, навъи хӯлаи паст нармтар, Cr баланд, навъи W метавонад ба HRC 40-50 расад), аммо устувории аъло, муқовимати беҳтари зарба нисбат ба хокаи оҳанӣ;
• Мустаҳкамии кашиш нисбат ба хокаи дорои хӯлаи баланди оҳанӣ (400-800MPa) каме пасттар аст, аммо пластикии беҳтар (дарозшавӣ>10%, хокаи дорои оҳанӣ одатан
• Қувваи пайванд бо оҳани рехтагарӣ каме пасттар аст (одатан 200-300MPa), аммо ҳассосияти пасти тарқишҳо, ки ба вуҷуд овардани тарқишҳои хунук осон нест (аз сабаби сахтӣ ва хусусиятҳои пасти стресси никел).
2) Муқовимат ба зангзанӣ
Хокаи оҳанӣ: муқовимати миёна ба зангзанӣ. Хокаи оддии оҳанӣ (Cr-и кам) ба зангзании атмосфера ва оби ширин муқовимати хуб дорад, аммо дар муҳити туршӣ ва ишқорӣ ба зангзанӣ майл дорад. Навъи Cr-и баланд (миқдори Cr > 12%) муқовимати зангзаниро беҳтар кардааст, аммо ба ҳар ҳол ба андозаи хокаи никелӣ хуб нест.
Хокаи никелӣ: муқовимати аъло ба зангзанӣ, махсусан дар муҳитҳои ҳарорати баланд, намнок, кислотаӣ ва ишқорӣ (масалан, кислотаи органикӣ, ишқори заиф) (зеро Ni ва Cr як плёнкаи зичи оксидӣ ташкил медиҳанд), барои шароити зангзанӣ мувофиқ аст.
3) Муқовимат ба гармӣ
Хокаи дар асоси оҳан: муқовимати умумии гармӣ, ҳарорати кории дарозмуддат одатан
Хокаи никелӣ: муқовимати қавӣ ба гармӣ, метавонад дар муҳити ҳарорати баланди 600-1000℃ устувор кор кунад (масалан, хокаи никелӣ, ки дорои унсурҳои Cr ва W мебошад, муқовимати аъло ба антиоксидант ва хастагии гармӣ дорад).
4) Мутобиқат бо матритсаи оҳанин
Хокаи дар асоси оҳан: ба коэффитсиенти васеъшавии гармии оҳани рехтагарӣ (дар асоси Fe) наздиктар аст (хокаи дар асоси оҳан тақрибан 11-14 × 10⁻⁶/℃, оҳани рехтагарӣ тақрибан 10-12 × 10⁻⁶/℃), фишори гармии кам ҳангоми рӯйпӯшкунӣ, шикастанаш аз сабаби фарқияти васеъшавии гармӣ осон нест (махсусан барои қабати ғафси рӯйпӯш мувофиқ аст).
Хокаи никелӣ: Коэффитсиенти васеъшавии гармӣ нисбатан баланд аст (тақрибан 13-16×10⁻⁶/℃), ки аз оҳани рехтагарӣ каме фарқ мекунад. Он аз сабаби фишори гармӣ ҳангоми рӯйпӯши ғафс ба осонӣ кафида мешавад, ки онро бо гармкунии пешакӣ, хунуккунии суст ё рӯйпӯши қабатӣ рафъ кардан лозим аст.
3. Тафовутҳо дар мутобиқшавии равандҳо
Хокаи дар асоси оҳан:
• Ҳассосияти паст ба қувваи лазер, моеъи миёнаи ҳавзи гудохта, ба осонӣ қабати рӯйпӯши ҳамворро ташкил медиҳад;
• Унсурҳои деоксидкунанда ба монанди Si ва B-ро дар бар мегирад, ба ифлосҳо ба монанди C ва S дар оҳани рехтагарӣ таҳаммулпазирии баланд дорад (ҳосил кардани сӯрохиҳо осон нест);
• Суръати обшавии қабати рӯйпӯш (нисбати омехтаи металли асосӣ ба қабати рӯйпӯш) нисбатан душвор аст ва одатан дар сатҳи 10%-20% назорат карда мешавад (аз ҳад зиёд баланд метавонад сахтиро коҳиш диҳад).
Хокаи никелӣ:
• Суръати баланди азхудкунии лазер, моеъи хуби ҳавзи гудохта (хусусан хокаи никелӣ, ки дорои B ва Si мебошад), қабати тунук ва якхелаи рӯйпӯш ба осонӣ ба даст оварда мешавад;
• Дар оҳани рехтагарӣ ба C ҳассос аст. Агар матритса миқдори зиёди карбон дошта бошад (масалан, оҳани рехтагарии хокистарӣ), аз сабаби паҳншавии C ба қабати рӯйпӯш ба осонӣ ба вуҷуд омадани фазаҳои шикаста (масалан, карбидҳои шабакавӣ) имконпазир аст. Барои кам кардани суръати обшавӣ (одатан камтар аз 10% талаб карда мешавад), назорати қатъии параметрҳои лазер (масалан, кам кардани қувват ва зиёд кардани суръати сканкунӣ) зарур аст;
• Бо сулфур (S) дар оҳани рехтагарӣ ба осонӣ реаксия карда, эвтектикаи камобшаванда (масалан, Ni₃S₂)-ро ба вуҷуд меорад, ки дар натиҷа тарқишҳои термикӣ ба вуҷуд меоянд. Ҳангоми коркарди пешакии қисмҳои оҳани рехтагарӣ, бояд боварӣ ҳосил кард, ки сулфидҳои сатҳӣ тоза карда мешаванд.
4. Арзиш ва сенарияҳои татбиқ
| Андозаҳо | Хокаи дар асоси оҳан | Хокаи никелӣ |
| Арзиш | Камтар (тақрибан 1/3-1/2 хокаи никелӣ), аз ҷиҳати хароҷот самаранок | Баланд (аз сабаби нархи баланди металли никелӣ), фишори баланди арзиш |
| Сенарияҳои татбиқшаванда | 1. Шароити корӣ, ки муқовимати баланди фарсудашавӣ ва муқовимати миёнаи зангзаниро талаб мекунад (масалан, рельсҳои роҳнамои асбобҳои мошин ва таъмири ғалтак); 2. Барқарорсозии андозагирӣ ё мустаҳкамкунии сатҳи қисмҳои оҳании рехтагарӣ бо нархи арзон ва ҳаҷми калон; 3. Талабот барои қабатҳои ғафси рӯйпӯш (> 2 мм) (масалан, таъмири фарсудашавии қисмҳои калони оҳанин). | 1. Шароити корӣ, ки муқовимати баланди зангзанӣ ва муқовимати гармиро талаб мекунад (масалан, таҷҳизоти кимиёвӣ, клапанҳои ҳарорати баланд); 2. Сенарияҳое, ки устувории аъло ва муқовимати зарбаро талаб мекунанд (масалан, сатҳҳои дандонҳои фишангдор, болғаҳои майдакунак); 3. Рӯйпӯши дақиқи қисмҳои оҳании рехтагарӣ бо деворҳои тунук ё шакли мураккаб (масалан, қолабҳо, қисмҳои гидравликӣ). |
Хулоса
• Хокаи дар асоси оҳан истифодашуда афзалтар аст: вақте ки арзиши паст ва муқовимати баланди фарсудашавӣ ба назар гирифта мешавад ва шароити корӣ зангзании қавӣ ё ҳарорати баландро талаб намекунад (масалан, таъмири қисмҳои механикии оддӣ).
• Хокаи никелӣ афзалият дорад: вақте ки муқовимат ба зангзанӣ, муқовимат ба гармӣ ё сахтии баланд талаб карда мешавад ва хароҷоти баландтар қобили қабул аст (масалан, мустаҳкам кардани қисмҳои оҳанини рехтагарии дақиқ дар шароити махсуси корӣ).
