ଲେଜର କ୍ଲାଡିଂ ପାଇଁ ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର ଏବଂ ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ

କାଷ୍ଟ ଲୁହା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଲେଜର କ୍ଲାଡିଂରେ, ଲୁହା-ଆଧାରିତ ପାଉଡର ଏବଂ ନିକେଲ-ଆଧାରିତ ପାଉଡରର ପସନ୍ଦ ସିଧାସଳଖ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ଏବଂ ମୂଲ୍ୟକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଉଭୟ ମଧ୍ୟରେ ମୂଳ ପାର୍ଥକ୍ୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ରଚନା, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁକୂଳନ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତିରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ:

୧. ଉପାଦାନରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ

2. ମୂଳ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ତୁଳନା

୧) ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ

ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର:

• ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା (HRC 30-60, ରଚନା ସମାୟୋଜନ ସହିତ, ଉଚ୍ଚ Cr, Mo ପ୍ରକାର HRC 50 କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ), ଭଲ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧକତା;

• ଶକ୍ତି କାଷ୍ଟ ଲୁହା ମାଟ୍ରିକ୍ସ (ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି 500-1000MPa) ର ନିକଟତର, କାଷ୍ଟ ଲୁହା ସହିତ ଉତ୍ତମ ଧାତୁବିକ ସୁସଙ୍ଗତତା, ଏବଂ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ଏବଂ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ଅଧିକ (ସାଧାରଣତଃ >300MPa) ଥାଏ;

• ମଧ୍ୟମ ଭଙ୍ଗୁରତା, ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା ମଡେଲଗୁଡ଼ିକରେ କିଛି ଫାଟ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଥାଇପାରେ (ଚାପ କମାଇବା ପାଇଁ କ୍ଲାଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାକୁ ପଡିବ)।

ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର:

• ମଧ୍ୟମ କଠିନତା (HRC 20-45, ନିମ୍ନ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରକାର ନରମ, ଉଚ୍ଚ Cr, W ପ୍ରକାର HRC 40-50 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ), କିନ୍ତୁ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କଠିନତା, ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର ଅପେକ୍ଷା ଉତ୍ତମ ପ୍ରଭାବ ପ୍ରତିରୋଧ;

• ଉଚ୍ଚ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଲୁହା-ଆଧାରିତ ପାଉଡର (400-800MPa) ତୁଳନାରେ ଟିକିଏ କମ୍ ଟାନସାଇଟି, କିନ୍ତୁ ଭଲ ପ୍ଲାଷ୍ଟିସିଟି (ଦୀର୍ଘ୍ୟ>10%, ଲୁହା-ଆଧାରିତ ପାଉଡର ସାଧାରଣତଃ

• କାଷ୍ଟ ଆଇରନ ସହିତ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ଟିକିଏ କମ୍ (ସାଧାରଣତଃ 200-300MPa), କିନ୍ତୁ କମ୍ ଫାଟ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା, ଥଣ୍ଡା ଫାଟ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ (ନିକେଲର କଠିନତା ଏବଂ କମ୍ ଚାପ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଯୋଗୁଁ)।

୨) କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ

ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର: ମଧ୍ୟମ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ। ସାଧାରଣ ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର (କମ୍ Cr) ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଏବଂ ମଧୁର ଜଳ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତି ଭଲ ପ୍ରତିରୋଧ କରେ, କିନ୍ତୁ ଏସିଡିକ୍ ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ ପରିବେଶରେ ଏହା କ୍ଷରଣ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ରଖେ। ଉଚ୍ଚ Cr ପ୍ରକାର (Cr ବିଷୟବସ୍ତୁ > 12%) କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ତଥାପି ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର ପରି ଭଲ ନୁହେଁ।

ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର: ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ, ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଆର୍ଦ୍ର, ଅମ୍ଳୀୟ ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ (ଯେପରିକି ଜୈବ ଏସିଡ୍, ଦୁର୍ବଳ କ୍ଷାରୀୟ) ପରିବେଶରେ (କାରଣ Ni ଏବଂ Cr ଏକ ଘନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ ଗଠନ କରେ), କ୍ଷରଣକାରୀ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

୩) ତାପ ପ୍ରତିରୋଧକତା

ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର: ସାଧାରଣ ଉତ୍ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ, ଦୀର୍ଘକାଳୀନ କାର୍ଯ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା ସାଧାରଣତଃ

ନିକେଲ-ଆଧାରିତ ପାଉଡର: ଦୃଢ଼ ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ, 600-1000 ℃ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ ସ୍ଥିର ଭାବରେ କାମ କରିପାରେ (ଯେପରିକି Cr ଏବଂ W ଉପାଦାନ ଥିବା ନିକେଲ-ଆଧାରିତ ପାଉଡର, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଆଣ୍ଟି-ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଏବଂ ତାପଜ ଥକାପଣ ପ୍ରତିରୋଧ)।

୪) କାଷ୍ଟ ଲୁହା ମାଟ୍ରିକ୍ସ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତତା

ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର: କାଷ୍ଟ ଲୁହାର ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ (Fe-ଭିତ୍ତିକ) ର ନିକଟତର (ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର ପ୍ରାୟ 11-14×10⁻⁶/℃, କାଷ୍ଟ ଲୁହା ପ୍ରାୟ 10-12×10⁻⁶/℃), କ୍ଲାଡିଂ ସମୟରେ କମ୍ ତାପଜ ଚାପ, ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ଫାଟିବା ସହଜ ନୁହେଁ (ବିଶେଷକରି ଘନ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ)।

ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର: ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଅଧିକ (ପ୍ରାୟ 13-16×10⁻⁶/℃), ଯାହା କାଷ୍ଟ ଲୁହା ଠାରୁ ଟିକିଏ ଭିନ୍ନ। ଘନ କ୍ଲାଡିଂ ସମୟରେ ତାପଜ ଚାପ ଯୋଗୁଁ ଏହା ଫାଟିବା ସହଜ, ଯାହାକୁ ପ୍ରିହିଟିଂ, ଧୀର ଶୀତଳତା କିମ୍ବା ସ୍ତରଯୁକ୍ତ କ୍ଲାଡିଂ ଦ୍ୱାରା କମ କରିବାକୁ ପଡିବ।

3. ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁକୂଳନଶୀଳତାରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ

ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର:

• ଲେଜର ଶକ୍ତି ପ୍ରତି କମ୍ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା, ତରଳ ପୁଲର ମଧ୍ୟମ ତରଳତା, ଏକ ସମତଳ ଆବରଣ ସ୍ତର ଗଠନ କରିବା ସହଜ;

• ଏଥିରେ Si ଏବଂ B ପରି ଡିଅକ୍ସିଡାଇଜିଂ ଉପାଦାନ ଅଛି, କାଷ୍ଟ ଲୁହାରେ C ଏବଂ S ପରି ଅଶୁଦ୍ଧତା ପ୍ରତି ଉଚ୍ଚ ସହନଶୀଳତା ଅଛି (ଛିଦ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ);

• କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତରର ଡିଲ୍ୟୁସନ୍ ହାର (କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ମୂଳ ଧାତୁର ଅନୁପାତ) ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ମଧ୍ୟମ କଷ୍ଟକର, ସାଧାରଣତଃ 10%-20% ରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୁଏ (ଅତ୍ୟଧିକ ଅଧିକ କଠୋରତା ହ୍ରାସ କରିପାରେ)।

ନିକେଲ-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡର:

• ଉଚ୍ଚ ଲେଜର ଅବଶୋଷଣ ହାର, ଭଲ ତରଳ ପୁଲ ତରଳତା (ବିଶେଷକରି B ଏବଂ Si ଯୁକ୍ତ ନିକେଲ-ଆଧାରିତ ପାଉଡର), ପତଳା ଏବଂ ସମାନ ଆବରଣ ସ୍ତର ହାସଲ କରିବା ସହଜ;

• କାଷ୍ଟ ଲୁହାରେ C ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳ। ଯଦି ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ ଉଚ୍ଚ କାର୍ବନ ପରିମାଣ (ଯେପରିକି ଧୂସର କାଷ୍ଟ ଲୁହା) ଥାଏ, ତେବେ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ C ର ପ୍ରସାରଣ ଯୋଗୁଁ ଭଙ୍ଗୁର ପର୍ଯ୍ୟାୟ (ଯେପରିକି ନେଟୱର୍କ କାର୍ବାଇଡ୍) ଗଠନ କରିବା ସହଜ ହୋଇଥାଏ। ଡାଇଲ୍ୟୁସନ୍ ହାର (ସାଧାରଣତଃ 10% ରୁ କମ୍ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ) ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଲେଜର ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ (ଯେପରିକି ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ସ୍କାନିଂ ଗତି ବୃଦ୍ଧି କରିବା) କଡ଼ାକଡ଼ି ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ;

• କାଷ୍ଟ ଲୁହାରେ ସଲଫର (S) ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି କମ୍ ତରଳୁଥିବା ୟୁଟେକ୍ଟିକ୍ (ଯେପରିକି Ni₃S₂) ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ, ଯାହା ଫଳରେ ଥର୍ମାଲ୍ ଫାଟ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। କାଷ୍ଟ ଲୁହା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରାକ୍ ଚିକିତ୍ସା ସମୟରେ ପୃଷ୍ଠ ସଲଫାଇଡ୍ ଅପସାରିତ ହେବା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।

୪. ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି

ସାରାଂଶ

• ଲୁହା-ଭିତ୍ତିକ ପାଉଡରକୁ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ: ଯେତେବେଳେ କମ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧକତା ଅନୁସରଣ କରାଯାଏ, ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ପ୍ରବଳ କ୍ଷରଣ କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାର ଆବଶ୍ୟକତା ନଥାଏ (ଯେପରିକି ସାଧାରଣ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ମରାମତି)।

• ନିକେଲ-ଆଧାରିତ ପାଉଡରକୁ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ: ଯେତେବେଳେ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ, ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ କଠିନତା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଏବଂ ଅଧିକ ମୂଲ୍ୟ ଗ୍ରହଣୀୟ ହୁଏ (ଯେପରିକି ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର କାର୍ଯ୍ୟ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସଠିକତା କାଷ୍ଟ ଲୁହା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ସୁଦୃଢ଼ ​​କରିବା)।