عنوان مقاله :
مطالعه‌ي تجربي پارامترهاي فرآيند روكش‌كاري ليزري پودر فولاد مارتنزيت بر روي فولاد ساده كربني: هندسه‌ي روكش، نسبت آميختگي و سختي نمونه
عنوان به زبان ديگر :
Experimental study on Laser Cladding Process Parameters of Martensitic Stainless-Steel Powder on Plain Carbon Steel: Cladding Geometry, Dilution Ratio and Sample Hardness
پديد آورندگان :
رفيعي، جواد دانشگاه كاشان - دانشكده مهندسي مكانيك، كاشان، ايران , قاسمي، احمدرضا دانشگاه كاشان - دانشكده مهندسي مكانيك، كاشان، ايران
كليدواژه :
روكش كاري ليزري , نرخ تغذيه پودر , ليزر پيوسته , رسوب مستقيم پودر فلز
چكيده فارسي :
روكش كاري ليزري قطعات مختلف صنعتي براي مقاوم سازي و بهبود خواص مكانيكي آنها توسط آلياژها و كامپوزيت هاي فلزي، مورد توجه محققان و صنعت بوده است. كيفيت و خصوصيات لايه ي روكشي توسط عوامل زيادي از قبيل هندسه ي روكش، ريزساختار، ميزان آميختگي، وجود نقص، اعوجاج، صافي سطح، تغييرات متالورژيكي در زيرلايه و بازدهي فرآيند مشخص و تعيين مي شود. در اين مقاله لايه روكشي پودر فولاد زنگ نزن مارتنزيتي (PH4-17) بر روي زيرلايه ي فولاد ساده ي كربني توسط ليزر پيوسته ي حالت جامد با حداكثر توان 2 كيلو وات و روش رسوب مستقيم پودر فلز ايجاد شد. مطلوبترين پارامترهاي مهم فرآيند درايجاد سختترين لايه با كمترين ميزان آميختگي تعيين شد. اثر توان ليزر، نرخ تغذيه ي پودر، سرعت حركت ليزر و فاصله محل برخورد ليزر با زيرلايه از كانون آن بر روي شكل هندسي، نسبت آميختگي و سختي نمونه ها مورد ارزيابي قرار گرفت. بهترين لايه با كمترين درصد آميختگي حدود 9 درصد در سرعت حركت ليزر10 ميليمتربرثانيه، نرخ تغذيه ي پودر10 گرم بردقيقه و توان ليزر 330 وات به دست آمد. به‌دست آوردن پارامترهاي مطلوب و توزيع يكنواخت پودر روكشكننده با بكار بردن اين پارامترها، سبب ايجاد سطح روكشي يكنواخت شده است. مطالعه سختي نمونه ها، افزايش سختي سطح روكش شده به اندازه سه برابر مقدار اوليه، براي نمونه مطلوب را نشان مي دهد.
چكيده لاتين :
The laser cladding of industrial parts to improve their mechanical properties by metal alloys
and composites has been a challenge for scientists and experts. The quality and properties of
the cladding layer are determined by many factors such as cladding geometry,
microstructure, dilution ratio, defects, distortion, surface smoothness, metallurgical changes
in the substrate and process efficiency. In this paper, the effect of important parameters of
the cladding process on the geometric shape, hardness and dilution ratio of the cladding
layers of martensitic stainless steel (17-4 PH ) on the substrate of plain carbon steel by solidstate
continuous laser with maximum power 2 kW and the method of direct deposition of
metal powder are discussed. Variable parameters of laser cladding including powder feed
rate, laser scanning speed and laser power have been studied. The parameters of surface
quality, geometric shape and absence of porosity have been evaluated and compared. The
minimum dilution about 9% was obtained at a 10 mm/s scanning speed, 10 g/min powder
feed rate and 330 watts laser power. The results have been showed, appropriate
incorporation and uniform distribution of cladding powder has created a cladding surface
without any crack and porosity. By studying the hardness of the samples, it has been
concluded that the hardness of the substrate surface has increased after cladding.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
