এসএলএম পদ্ধতির মাধ্যমে WCCO শক্তিশালীকরণ Gcr15 ইস্পাত পরিধান প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে

কল্পনা করুন এমন একটি প্রযুক্তিগত অগ্রগতি যা পরিধানের কারণে রক্ষণাবেক্ষণের খরচ হ্রাস করার সাথে সাথে সুনির্দিষ্ট বিয়ারিংগুলির পরিষেবা জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে।ঐতিহ্যগত GCr15 ভারবহন ইস্পাত প্রায়ই কঠোর অবস্থার অধীনে ব্যর্থএকটি নতুন গবেষণায় নির্বাচিত লেজার ফিউজিং (এসএলএম) এর সম্ভাব্যতা অনুসন্ধান করা হয়েছে, যা একটি উদ্ভূত অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং কৌশল।উচ্চ পারফরম্যান্স WC-Co শক্তিশালী GCr15 লেয়ার স্টিল কম্পোজিট তৈরি করতে যা প্রচলিত উত্পাদন পদ্ধতির সমালোচনামূলক সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করে.

নির্বাচনী লেজার গলন (এসএলএম) একটি উন্নত সংযোজন উত্পাদন প্রযুক্তি হিসাবে যথেষ্ট মনোযোগ অর্জন করেছে। এই প্রক্রিয়াটি ধাতব গুঁড়ো স্তর দ্বারা স্তর গলানোর জন্য উচ্চ-শক্তির লেজার বিম ব্যবহার করে,জটিল জ্যামিতির সঙ্গে ত্রিমাত্রিক উপাদান নির্মাণ. এসএলএম এর অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি মাইক্রো মেল্ট পুল (প্রায় 100 μm), দ্রুত শীতল (10^৬-৮K/s), এবং সমষ্টিগত চক্রীয় তাপ চিকিত্সা এর ফলে স্বতন্ত্র মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

জিসিআর১৫ লেয়ারিং স্টিলটি তার চমৎকার কঠোরতা, শক্তি, পরিধান প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের কারণে লেয়ারিং এবং ছাঁচগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে কঠোর অবস্থার অধীনে,এর পৃষ্ঠ ঘর্ষণ-প্ররোচিত পরিধানের জন্য সংবেদনশীলপ্রচলিত উত্পাদন পদ্ধতিগুলি প্রায়শই কার্বাইড বিভাজন এবং ওভার-ডাইমাইজড কার্বাইডের দিকে পরিচালিত করে, উপাদানগুলির স্থায়িত্বকে আরও হ্রাস করে এবং উন্নত উত্পাদনে অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সীমাবদ্ধ করে।

সাম্প্রতিক গবেষণায় SLM এর মাধ্যমে পার্টিকল-প্রতিরোধিত ধাতব ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট তৈরির সম্ভাব্যতা প্রদর্শিত হয়েছে।এবং উচ্চ গলনাঙ্কএই গবেষণাটি এসএলএম প্রযুক্তির মাধ্যমে জিসিআর১৫ লেয়ারিং স্টিলের মধ্যে ডাব্লুসি-কো শক্তিশালীকরণের সরাসরি অন্তর্ভুক্তির পথিকৃৎ।

গবেষণায় কাঁচামাল হিসাবে WC-Co কণা এবং GCr15 গুঁড়ো মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছিল। GCr15 গুঁড়োর কণা আকারের বিতরণ ছিল 15-53μm, যখন WC-Co কণা গড় 5μm ব্যাসার্ধ ছিল।বল ফ্রিজিংয়ের মাধ্যমে অভিন্ন মিশ্রণের পরে, পাউডার মিশ্রণটি একটি 500W ফাইবার লেজার দিয়ে সজ্জিত সরঞ্জাম ব্যবহার করে SLM প্রক্রিয়াজাতকরণ করা হয়েছিল।

লেজার পাওয়ার, স্ক্যানিং গতি, হ্যাচ স্পেসিং এবং স্তর বেধ সহ মূল প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি উচ্চতর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত উচ্চ ঘনত্বের যৌগিক উপকরণগুলি অর্জনের জন্য অনুকূলিত করা হয়েছিল।

• মাইক্রোস্ট্রাকচারাল এবং ফেজ রচনা বিশ্লেষণের জন্য এসইএম এবং এক্সআরডি
• মাইক্রোস্ট্রাকচার পর্যবেক্ষণের জন্য অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ
• ভিকার্স কঠোরতা পরীক্ষা (২০০ গ্রাম লোড, ১৫ সেকেন্ড থাকার সময়)
• Si ব্যবহার করে বল-অন-ডিস্ক পরিধান পরীক্ষা₃এন₄সিরামিক বল (5N লোড, 0.1m/s গতি, 1000m স্লাইডিং দূরত্ব)
• পরা পৃষ্ঠের ক্রস-সেকশন এলাকা পরিমাপের মাধ্যমে পরিধানের হার গণনা

এসএলএম-নির্মিত কম্পোজিটগুলি অভিন্ন ডাব্লুসি-কো কণা বিতরণ সহ ঘন কাঠামো প্রদর্শন করেছিল।জিসিআর১৫ ম্যাট্রিক্সে কোষের সীমানায় ন্যানোস্কেল precipitates সঙ্গে সূক্ষ্ম কোষ গঠন (1-2μm) প্রদর্শিত. WC-Co কণা এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে উল্লেখযোগ্য porosity বা ফাটল ছাড়া চমৎকার ইন্টারফেস বন্ধন পর্যবেক্ষণ করা হয়।

এক্সআরডি বিশ্লেষণ নতুন ফেজ গঠন ছাড়া α-Fe, WC, এবং Co ফেজের উপস্থিতি নিশ্চিত করেছে, যা প্রক্রিয়াকরণের সময় ন্যূনতম রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া নির্দেশ করে।ডাব্লুসি-কো যোগ করা হয় এবং বিচ্ছিন্ন নিউক্লিয়াশনের মাধ্যমে ম্যাট্রিক্সের শস্যের কাঠামো পরিমার্জিত হয়.

কম্পোজিটগুলি উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখিয়েছে:

• বিশুদ্ধ জিসিআর১৫ এর তুলনায় কঠোরতার উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি
• নাটকীয়ভাবে পরিধান হারের হ্রাস
• 10Wt.% WC-Co রচনা 850HV কঠোরতা অর্জন
• পোশাকের হার ১.২×১০-এ কমেছে^-৬মিমি³এন^-১m^-১

উচ্চতর কঠোরতা WC-Co এর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য এবং dislocation গতি সীমাবদ্ধতা থেকে উদ্ভূত হয়। পরিধানের সময়, WC-Co কণাগুলি বৃহত্তর বোঝা বহন করে, ম্যাট্রিক্স পরিধান হ্রাস করে।

বিশুদ্ধ GCr15 স্পষ্ট পলিং এবং ধ্বংসাবশেষ সহ রুক্ষ পরিধান পৃষ্ঠ প্রদর্শন করে, ক্ষয়কারী পরিধানের বৈশিষ্ট্য। WC-Co কম্পোজিটগুলি কম পলিং সহ মসৃণতর পৃষ্ঠ প্রদর্শন করে।ওসি-কো পার্টিকলগুলি বহন ক্ষমতা এবং তৈলাক্তকরণ সরবরাহ করে, কার্যকরভাবে abrasive পরিধান দমন।

• এসএলএম এর মাধ্যমে ভালভাবে বাঁধা WC-Co/GCr15 কম্পোজিটগুলির কার্যকর উত্পাদন
• শস্যের উল্লেখযোগ্য পরিশোধন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি
• ডাব্লুসি-কো অন্তর্ভুক্তির মাধ্যমে কার্যকর ক্ষয়কারী পরিধান দমন

যদিও এটি আশাব্যঞ্জক, তবে প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান, কণা বিতরণ নিয়ন্ত্রণ এবং শিল্প গ্রহণের জন্য ব্যয় হ্রাসের ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ রয়েছে।ভবিষ্যতের গবেষণায় এই দিকগুলিকে উন্নত ভারবহন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে SLM এর সম্ভাব্যতা সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করার জন্য মোকাবেলা করা উচিত.