السبائك الصلبة عبارة عن مادة سبيكة تتكون من الجمع بين المعادن المقاومة للحرارة والمركبات الصلبة مع المعادن من خلال تعدين المساحيق. تتميز السبائك الصلبة بسلسلة من الخصائص الممتازة، مثل الصلابة العالية، ومقاومة التآكل، والقوة والمتانة الجيدة، ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل، وخاصة صلابتها العالية ومقاومة التآكل. حتى لو ظلت دون تغيير بشكل أساسي عند 500 درجة مئوية، فإنها لا تزال تتمتع بصلابة عالية عند 1000 درجة مئوية. بالمقارنة مع الفولاذ، من الصعب قطع مواد السبائك، ويتجلى ذلك بشكل رئيسي في الجوانب التالية.
1. اتجاه تصلب العمل كبير
على سبيل المثال، صلابة المصفوفة بدون تعزيز GH4169 تبلغ حوالي HRC37. بعد القطع بواسطة آلة قطع المعادن بالليزر، سيتم تشكيل طبقة تصلب بحوالي 0.03 مم على السطح، وسيتم زيادة الصلابة إلى HRC47، مع درجة تصلب تصل إلى 27%. يؤثر تصلب العمل بشكل كبير على عمر خدمة صنابير الأكسيد، مما يؤدي غالبًا إلى تآكل شديد في الحدود.
تتكون السبائك القائمة على النيكل أساسًا من النيكل والكروم، بالإضافة إلى كمية صغيرة من العناصر الأخرى مثل الموليبدينوم والتنتالوم والنيوبيوم والتنغستن وما إلى ذلك. ومن الجدير بالذكر أن التنتالوم والنيوبيوم والتنغستن هي أيضًا أطراف الأكسيد للسبائك. المكونات الرئيسية (أو الفولاذ عالي السرعة) المستخدمة في تصنيع السبائك الصلبة. عندما يتم استخدام أطراف الأكسيد هذه لمعالجة السبائك ذات درجة الحرارة العالية، يحدث تآكل الانتشار والتآكل الكاشط.
2. ضعف التوصيل الحراري للمواد
آلة القطع بليزر الألياف تولد كمية كبيرة من حرارة القطع عند قطع السبائك ذات درجة الحرارة العالية، مع درجات حرارة قطع تصل إلى 800-1000 درجة مئوية. تحت تأثير درجة الحرارة العالية وقوة القطع العالية، فإن حافة القطع للأداة سوف تتعرض لتشوه البلاستيك، والالتصاق، وتآكل الانتشار.
3. قوة القطع العالية
إن قوة مواد السبائك ذات درجة الحرارة العالية أعلى بنسبة 30٪ من قوة سبائك الفولاذ العادية المستخدمة في التوربينات البخارية. عند قطع درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية، فإن قوة السبائك ذات درجة الحرارة العالية القائمة على النيكل لا تزال أعلى من قوة سبائك الفولاذ العادية. وحدة قوة القطع لمواد السبائك ذات درجة الحرارة العالية غير المقواة أكبر من 4000 نيوتن/مليمتر مربع، في حين أن وحدة قوة القطع لسبائك الفولاذ العادية تكون فقط 2500 نيوتن/مليمتر مربع.
بالنسبة للمواد المختلفة، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى معدات مختلفة للقطع. على الرغم من أن آلات القطع بليزر الألياف لها العديد من المزايا، إلا أنها لا تزال غير مناسبة لأي مادة.