تفاوت بین جوشکاری روکش و روکش سخت

جوشکاری روکش و روکش سخت دو تکنیک متداول در صنعت برای بهبود دوام و مقاومت در برابر سایش قطعات تحت شرایط سخت عملیاتی هستند. در حالی که هدف هر دو فرآیند افزایش خواص سطحی یک ماده است، تفاوت‌های مشخصی در کاربرد، مواد مورد استفاده و خواص حاصل از آن‌ها وجود دارد. در این مقاله، تفاوت‌های بین جوشکاری روکشی و پوشش سخت از نظر فرآیند، مواد و مزایا و محدودیت‌های مربوطه را بررسی خواهیم کرد.

جوشکاری روکش چیست؟

جوشکاری پوششی که به عنوان روکش یا روکش نیز شناخته می شود، شامل رسوب لایه ای از مواد سازگار بر روی سطح فلز پایه است. این امر از طریق فرآیندهایی مانند جوشکاری قوس زیر آبی (SAW)، جوشکاری قوس الکتریکی فلزی با گاز (GMAW) یا جوشکاری با قوس انتقال پلاسما (PTAW) به دست می آید. مواد روکش بر اساس سازگاری آن با فلز پایه و خواص سطح مورد نظر انتخاب می شود.

مواد مورد استفاده در جوشکاری پوششی:

1. پوشش جوش: در این تکنیک، مواد روکش معمولاً یک فلز پرکننده جوش است که می تواند فولاد کم کربن، فولاد ضد زنگ یا آلیاژ مبتنی بر نیکل باشد. مواد پوشش جوش بر اساس مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش یا خواص دمای بالا انتخاب می شود.

مزایای جوشکاری پوششی:

1. تطبیق پذیری: جوشکاری روکش امکان استفاده از طیف وسیعی از مواد را برای اصلاح سطح فراهم می‌کند و انعطاف‌پذیری را در تنظیم ویژگی‌های پوشش بر اساس الزامات خاص ارائه می‌دهد.

2. مقرون به صرفه: جوشکاری پوششی راه حلی مقرون به صرفه برای بهبود خواص سطحی اجزاء فراهم می کند، زیرا تنها یک لایه نسبتاً نازک از مواد گران قیمت بر روی فلز پایه اعمال می شود.

3. قابلیت تعمیر: از جوشکاری روکش نیز می توان برای تعمیر سطوح آسیب دیده یا فرسوده استفاده کرد و طول عمر قطعات را افزایش داد.

محدودیت های جوشکاری پوششی:

1. استحکام باند: استحکام پیوند بین مواد پوششی و فلز پایه می تواند نگران کننده باشد، زیرا اتصال ناکافی ممکن است منجر به لایه برداری یا شکست زودرس شود.

2. ضخامت محدود: جوشکاری روکش معمولاً به ضخامت چند میلی متر محدود می شود، که آن را برای کاربردهایی که نیاز به لایه های ضخیم تر از خواص سطحی افزایش یافته دارند، مناسب تر می کند.

3. منطقه متاثر از حرارت (HAZ): گرمای ورودی در طول جوشکاری پوششی می تواند منجر به تشکیل یک ناحیه متاثر از حرارت شود که ممکن است خواص متفاوتی نسبت به مواد روکش و پایه از خود نشان دهد.

مواجهه سخت چیست

روکش سخت که به عنوان جوشکاری سطحی سخت یا جوشکاری نیز شناخته می شود، شامل اعمال یک لایه مقاوم در برابر سایش بر روی سطح یک جزء برای بهبود مقاومت آن در برابر سایش، فرسایش و ضربه است. این تکنیک معمولاً زمانی استفاده می شود که نگرانی اصلی مقاومت در برابر سایش باشد.

مواد مورد استفاده در پوشش سخت:

1. آلیاژهای سخت: مواد رو به سخت آلیاژهایی هستند که معمولاً از یک فلز پایه (مانند آهن) و عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، تنگستن یا وانادیم تشکیل شده اند. این آلیاژها به دلیل سختی استثنایی و مقاومت در برابر سایش انتخاب شده اند.

مزایای استفاده از چهره سخت:

1. سختی برتر: مواد رو به سختی به دلیل سختی استثنایی خود انتخاب می شوند که به قطعات اجازه می دهد در برابر سایش ساینده، ضربه و کاربردهای پر استرس مقاومت کنند.

2. مقاومت در برابر سایش: روبرو شدن با سختی به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش سطح را بهبود می بخشد و طول عمر قطعات را در شرایط عملیاتی سخت افزایش می دهد.

3. گزینه های ضخامت: روکش سخت را می توان در لایه هایی با ضخامت های مختلف اعمال کرد که امکان کنترل دقیق روی مقدار مواد مقاوم در برابر سایش اضافه شده را فراهم می کند.

محدودیت های مواجهه سخت:

1. تطبیق پذیری محدود: مواد با روکش سخت در درجه اول مقاومت در برابر سایش را هدف قرار می دهند و ممکن است مقاومت در برابر خوردگی، خواص دمای بالا یا سایر ویژگی های خاص مورد نیاز در کاربردهای خاص را نداشته باشند.

2. هزینه: آلیاژهای رو به سخت در مقایسه با مواد جوشکاری پوششی گرانتر هستند و به طور بالقوه هزینه اصلاحات سطح را افزایش می دهند.

3. تعمیر دشوار: هنگامی که یک لایه سخت اعمال می شود، تعمیر یا اصلاح سطح می تواند چالش برانگیز باشد، زیرا سختی بالای مواد باعث می شود آن را کمتر جوش داده شود.

نتیجه:

جوشکاری روکش و روکش سخت تکنیک‌های اصلاح سطح متمایز هستند که برای افزایش مقاومت در برابر سایش و دوام قطعات استفاده می‌شوند. جوشکاری روکش تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن را فراهم می کند و طیف وسیعی از گزینه ها را در مواد روکش امکان پذیر می کند. برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش یا بهبود خواص در دمای بالا نیاز دارند، مناسب است. در مقابل، هارد فیسینگ در درجه اول بر مقاومت در برابر سایش تمرکز می کند و از آلیاژهایی با سختی استثنایی استفاده می کند. برای کاربردهایی که در معرض ساییدگی، فرسایش و ضربه قابل توجه هستند ایده آل است. درک الزامات خاص کاربرد و خواص سطح مورد نظر در انتخاب تکنیک مناسب برای دستیابی به نتایج مطلوب کلیدی است.