{"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\/pt\/news\/study-on-laser-cladding-of-nickel-based-powder-coating\/","title":{"rendered":"Estudo sobre revestimento a laser de revestimento em p\u00f3 \u00e0 base de n\u00edquel"},"content":{"rendered":"
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Estudo sobre revestimento a laser de revestimento em p\u00f3 \u00e0 base de n\u00edquel<\/strong><\/p>

Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>

Revestimento a laser<\/strong> \u00e9 o uso da tecnologia a laser para revestir a superf\u00edcie do substrato a fim de obter as propriedades necess\u00e1rias. O sistema de ligas de revestimento a laser inclui principalmente ligas \u00e0 base de ferro, ligas \u00e0 base de n\u00edquel, ligas \u00e0 base de cobalto e cermet. O revestimento a laser de p\u00f3 de liga \u00e0 base de ferro \u00e9 adequado para pe\u00e7as que precisam ser parcialmente desgastadas e f\u00e1ceis de deformar. O substrato do revestimento de liga \u00e0 base de ferro \u00e9 principalmente ferro fundido e a\u00e7o de baixo carbono. Os revestimentos de liga \u00e0 base de n\u00edquel s\u00e3o adequados para componentes que exigem resist\u00eancia parcial ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o t\u00e9rmica e resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica, e a densidade de pot\u00eancia do laser necess\u00e1ria \u00e9 um pouco maior do que a do revestimento de ligas \u00e0 base de ferro. Os revestimentos de liga \u00e0 base de cobalto s\u00e3o adequados para pe\u00e7as que exigem resist\u00eancia ao desgaste, \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 fadiga t\u00e9rmica. O revestimento cer\u00e2mico tem alta resist\u00eancia a altas temperaturas, boa estabilidade t\u00e9rmica, alta estabilidade qu\u00edmica e uma ampla variedade de materiais de matriz. Neste artigo, s\u00e3o discutidos os materiais em p\u00f3 de liga autofus\u00edvel \u00e0 base de n\u00edquel usados no revestimento a laser.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Materiais e m\u00e9todos<\/strong><\/p>

O P\u00f3 de liga de autofus\u00e3o \u00e0 base de n\u00edquel <\/strong>usado neste experimento foi preparado e fundido por atomiza\u00e7\u00e3o de g\u00e1s. Os fatores a serem considerados no projeto da composi\u00e7\u00e3o do p\u00f3 e no projeto da formula\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria-prima de fundi\u00e7\u00e3o incluem principalmente: tanto o desempenho do p\u00f3 quanto o processo de revestimento a laser, o p\u00f3 deve ter um baixo ponto de fus\u00e3o e teor de oxig\u00eanio. Para evitar rachaduras no revestimento, a camada de revestimento e o substrato devem ser combinados o m\u00e1ximo poss\u00edvel, ou seja, o coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica do revestimento e do substrato deve ser o mais pr\u00f3ximo poss\u00edvel. A molhabilidade e a rea\u00e7\u00e3o do p\u00f3 devem ser boas.<\/p>

Com base nos fatores acima, por meio do projeto repetido da composi\u00e7\u00e3o do material e do teste de desempenho do processo de soldagem por pulveriza\u00e7\u00e3o, o seguinte p\u00f3 de liga autofus\u00edvel \u00e0 base de n\u00edquel BNi-3<\/strong> (AMS 4778) com tamanho de part\u00edcula de 45-105um \u00e9 selecionado como o material de revestimento do laser (fra\u00e7\u00e3o de massa %), sua composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica \u00e9 mostrada em Tabela 1<\/strong>. O material de base para o revestimento a laser \u00e9 a\u00e7o carbono m\u00e9dio. E a espessura da camada de revestimento \u00e9 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

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Figura 1<\/strong> mostra a morfologia da part\u00edcula de BNi-3 selecionada como o material de revestimento a laser. \u00c9 poss\u00edvel observar que as part\u00edculas de p\u00f3 s\u00e3o esf\u00e9ricas. O p\u00f3 esf\u00e9rico faz com que o p\u00f3 tenha boa fluidez, de modo que o p\u00f3 possa atingir a superf\u00edcie da pe\u00e7a de trabalho de maneira uniforme e suave a partir do alimentador de p\u00f3, sem bloquear o bocal de p\u00f3. Se o formato do p\u00f3 for complexo, a fluidez \u00e9 ruim, o que facilita o transporte da pulsa\u00e7\u00e3o do p\u00f3. Al\u00e9m disso, se a \u00e1rea da superf\u00edcie do p\u00f3 aumentar, o p\u00f3 ser\u00e1 oxidado quando for aquecido em alta temperatura, de modo que a qualidade da camada de revestimento ser\u00e1 afetada.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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O teste de processo mostra que o n\u00edquel faz com que o p\u00f3 tenha um bom desempenho no processo de revestimento e pode melhorar o desempenho em altas temperaturas e a resist\u00eancia a rachaduras do p\u00f3. O sil\u00edcio na liga aumenta a dureza do revestimento, e o boro e o sil\u00edcio podem tornar o p\u00f3 da liga autofus\u00edvel. No p\u00f3 de liga autofus\u00edvel, o boro e o sil\u00edcio podem formar esc\u00f3ria por si mesmos, o que tem efeito de autoprote\u00e7\u00e3o. A an\u00e1lise mostra que o Ni2B e o Ni3B com baixo ponto de fus\u00e3o s\u00e3o formados por boro e n\u00edquel, o que reduz o ponto de fus\u00e3o da liga e melhora o desempenho do processo do p\u00f3. No entanto, se o teor de boro na liga for muito alto, haver\u00e1 mais compostos de boro e compostos de \u00f3xido de silicato fr\u00e1geis no limite do gr\u00e3o, de modo que a plasticidade e a tenacidade do revestimento ser\u00e3o reduzidas, a fragilidade ser\u00e1 aumentada e a camada de revestimento estar\u00e1 propensa a rachaduras, portanto, o teor de boro deve ser controlado dentro da faixa adequada.<\/p>

Figura 2<\/strong> mostra a se\u00e7\u00e3o transversal da camada de revestimento. Da camada superficial at\u00e9 o n\u00facleo, a zona da camada de revestimento, a zona afetada pelo calor e a matriz s\u00e3o sucessivas. A zona da camada de revestimento \u00e9 uma zona brilhante muito estreita, que \u00e9 mais estreita do que a zona de liga\u00e7\u00e3o metal\u00fargica obtida por pulveriza\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, soldagem de superf\u00edcie e outros m\u00e9todos. A zona afetada pelo calor \u00e9 equivalente ao tratamento t\u00e9rmico devido \u00e0 condu\u00e7\u00e3o de calor. Com o aumento da dist\u00e2ncia da zona da camada de revestimento, a temperatura de aquecimento diminui continuamente, portanto, da zona de transi\u00e7\u00e3o de fase, parte da zona de transi\u00e7\u00e3o de fase e, finalmente, para a estrutura original da matriz.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Nesse projeto, a resist\u00eancia ao desgaste da amostra revestida com esse p\u00f3 foi comparada com o bloco de teste padr\u00e3o AISI 52100 com 62 HRC nas condi\u00e7\u00f5es de teste da m\u00e1quina de teste de desgaste dom\u00e9stica MM-200, com velocidade de 380 r\/min, atrito seco, tempo de 1,5 h. A resist\u00eancia ao desgaste \u00e9 determinada pela medi\u00e7\u00e3o da perda de peso das amostras ap\u00f3s o desgaste. Os resultados mostraram que a resist\u00eancia ao desgaste da camada de refor\u00e7o da superf\u00edcie de revestimento a laser do p\u00f3 de BNi-3 \u00e0 base de n\u00edquel<\/strong> \u00e9 melhor do que o do AISI 52100, de modo que a vida \u00fatil das pe\u00e7as resistentes ao desgaste ser\u00e1 significativamente melhorada.<\/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\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7710"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7719,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7710\/revisions\/7719"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7710"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7710"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7710"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=7710"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}