{"id":7710,"date":"2024-08-01T14:23:36","date_gmt":"2024-08-01T06:23:36","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?p=7710"},"modified":"2024-07-25T14:33:50","modified_gmt":"2024-07-25T06:33:50","slug":"study-on-laser-cladding-of-nickel-based-powder-coating","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/am-material.com\/fr\/news\/study-on-laser-cladding-of-nickel-based-powder-coating\/","title":{"rendered":"\u00c9tude sur le rechargement par laser d'un rev\u00eatement en poudre \u00e0 base de nickel"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

\u00c9tude sur le rechargement par laser d'un rev\u00eatement en poudre \u00e0 base de nickel<\/strong><\/p>

Introduction<\/strong><\/p>

Rev\u00eatement par laser<\/strong> est l'utilisation de la technologie laser pour rev\u00eatir la surface du substrat afin d'obtenir les propri\u00e9t\u00e9s requises. Le syst\u00e8me d'alliage du rev\u00eatement laser comprend principalement les alliages \u00e0 base de fer, les alliages \u00e0 base de nickel, les alliages \u00e0 base de cobalt et les cermets. Le rev\u00eatement laser de poudre d'alliage \u00e0 base de fer convient aux pi\u00e8ces qui doivent \u00eatre partiellement us\u00e9es et faciles \u00e0 d\u00e9former. Le substrat du rev\u00eatement en alliage \u00e0 base de fer est principalement la fonte et l'acier \u00e0 faible teneur en carbone. Les rev\u00eatements d'alliages \u00e0 base de nickel conviennent aux pi\u00e8ces qui n\u00e9cessitent une r\u00e9sistance partielle \u00e0 l'usure, une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u00e0 chaud et une r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue thermique, et la densit\u00e9 de puissance laser requise est l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle du rev\u00eatement d'alliages \u00e0 base de fer. Les rev\u00eatements en alliage \u00e0 base de cobalt conviennent aux pi\u00e8ces qui n\u00e9cessitent une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, \u00e0 la corrosion et \u00e0 la fatigue thermique. Le rev\u00eatement c\u00e9ramique pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e \u00e0 haute temp\u00e9rature, une bonne stabilit\u00e9 thermique, une grande stabilit\u00e9 chimique et une large gamme de mat\u00e9riaux de matrice. Cet article traite des mat\u00e9riaux en poudre d'alliage autofusible \u00e0 base de nickel utilis\u00e9s pour le rechargement par laser.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"rev\u00eatement\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Mat\u00e9riels et m\u00e9thodes<\/strong><\/p>

Les poudre d'alliage d'autofusion \u00e0 base de nickel <\/strong>utilis\u00e9e dans cette exp\u00e9rience a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9e et fondue par atomisation au gaz. Les facteurs \u00e0 prendre en compte dans la conception de la composition de la poudre et de la formulation de la mati\u00e8re premi\u00e8re de fusion sont principalement les suivants : en ce qui concerne les performances de la poudre et le processus de rev\u00eatement par laser, la poudre doit avoir un point de fusion et une teneur en oxyg\u00e8ne faibles. Afin d'\u00e9viter la fissuration du rev\u00eatement, la couche de rev\u00eatement et le substrat doivent \u00eatre adapt\u00e9s autant que possible, c'est-\u00e0-dire que le coefficient de dilatation thermique du rev\u00eatement et du substrat doit \u00eatre aussi proche que possible. La mouillabilit\u00e9 et la r\u00e9action de la poudre doivent \u00eatre bonnes.<\/p>

Sur la base des facteurs susmentionn\u00e9s, la conception r\u00e9p\u00e9t\u00e9e de la composition des mat\u00e9riaux et les essais de performance du processus de soudage par pulv\u00e9risation ont permis d'obtenir la poudre d'alliage autofusible \u00e0 base de nickel suivante BNi-3<\/strong> (AMS 4778) avec une taille de particule de 45-105um est choisi comme mat\u00e9riau de rev\u00eatement laser (fraction de masse %), sa composition chimique est indiqu\u00e9e dans le tableau ci-dessous. Tableau 1<\/strong>. Le mat\u00e9riau de base pour le rechargement au laser est l'acier \u00e0 teneur moyenne en carbone. L'\u00e9paisseur de la couche de rev\u00eatement est de 0,6 mm.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"rev\u00eatement\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Figure 1<\/strong> montre la morphologie des particules de BNi-3 choisi comme mat\u00e9riau de rev\u00eatement laser. On peut voir que les particules de poudre sont sph\u00e9riques. La poudre sph\u00e9rique conf\u00e8re \u00e0 la poudre une bonne fluidit\u00e9, de sorte que la poudre peut atteindre la surface de la pi\u00e8ce uniform\u00e9ment et en douceur \u00e0 partir du chargeur de poudre sans bloquer la buse de poudre. Si la forme de la poudre est complexe, la fluidit\u00e9 est m\u00e9diocre, ce qui entra\u00eene facilement le transport de la poudre par pulsation. En outre, si la surface de la poudre augmente, la poudre sera oxyd\u00e9e lorsqu'elle est chauff\u00e9e \u00e0 haute temp\u00e9rature, ce qui affectera la qualit\u00e9 de la couche de rev\u00eatement.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Poudre\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Le test de processus montre que le nickel conf\u00e8re \u00e0 la poudre de bonnes performances en mati\u00e8re de placage et peut am\u00e9liorer les performances \u00e0 haute temp\u00e9rature et la r\u00e9sistance \u00e0 la fissuration de la poudre. Le silicium contenu dans l'alliage augmente la duret\u00e9 du rev\u00eatement. Le silicium et le bore peuvent rendre la poudre d'alliage autofusible. Dans la poudre d'alliage autofusible, le bore et le silicium peuvent former des scories par eux-m\u00eames, ce qui a un effet d'autoprotection. L'analyse montre que le Ni2B et le Ni3B \u00e0 bas point de fusion sont form\u00e9s \u00e0 partir du bore et du nickel, ce qui r\u00e9duit le point de fusion de l'alliage et am\u00e9liore les performances de la poudre. Toutefois, si la teneur en bore de l'alliage est trop \u00e9lev\u00e9e, il y aura plus de compos\u00e9s de bore et de compos\u00e9s d'oxyde de silicate fragiles dans le joint de grain, de sorte que la plasticit\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9 du rev\u00eatement seront r\u00e9duites, la fragilit\u00e9 sera accrue et la couche de rev\u00eatement sera sujette \u00e0 des fissures ; la teneur en bore doit donc \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e dans une fourchette appropri\u00e9e.<\/p>

Figure2<\/strong> montre la section transversale de la couche de rev\u00eatement. De la couche de surface au noyau, la zone de la couche de rev\u00eatement, la zone affect\u00e9e thermiquement et la matrice se succ\u00e8dent. La zone de la couche de rev\u00eatement est une zone brillante tr\u00e8s \u00e9troite, plus \u00e9troite que la zone de liaison m\u00e9tallurgique obtenue par pulv\u00e9risation thermique, soudage en surface et autres m\u00e9thodes. La zone affect\u00e9e thermiquement est \u00e9quivalente au traitement thermique d\u00fb \u00e0 la conduction de la chaleur. Avec l'augmentation de la distance de la zone de la couche de rev\u00eatement, la temp\u00e9rature de chauffage diminue continuellement, de sorte que la zone de transition de phase, une partie de la zone de transition de phase, et enfin la structure originale de la matrice.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Dans ce projet, la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de l'\u00e9chantillon rev\u00eatu de cette poudre a \u00e9t\u00e9 compar\u00e9e au bloc d'essai standard AISI 52100 avec 62 HRC dans les conditions d'essai de la machine d'essai d'usure domestique MM-200, \u00e0 une vitesse de 380 r\/min, frottement sec, dur\u00e9e 1,5 h. La r\u00e9sistance \u00e0 l'usure est d\u00e9termin\u00e9e en mesurant la perte de poids des \u00e9chantillons apr\u00e8s l'usure. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de la couche de renforcement de la surface du rev\u00eatement laser de l'acier inoxydable \u00e9tait sup\u00e9rieure \u00e0 celle de la couche de renforcement de la surface de l'acier inoxydable. poudre BNi-3 \u00e0 base de nickel<\/strong> est meilleure que celle de l'AISI 52100, de sorte que la dur\u00e9e de vie des pi\u00e8ces r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure sera consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>

\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Study on laser cladding of nickel-based powder coating Introduction Laser cladding is the use of laser technology to coat the surface of the substrate to obtain the required properties. The alloy system of laser cladding mainly includes iron-based alloy, nickel-based alloy, cobalt-based alloy and cermet. Laser cladding of iron-based alloy powder is suitable for parts […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"post_folder":[],"class_list":["post-7710","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7710"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7719,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710\/revisions\/7719"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7710"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7710"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7710"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=7710"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}