感应熔铸Ni60涂层中熔池的流动及成形后硬度分析

材料热处理学报, 2015, 36(3): 147-153.

感应熔铸Ni60涂层中熔池的流动及成形后硬度分析

刘衍聪 ^1, , 谢江浩 ^2, , 李成凯 ^3, , 崔兰芳 ^4, , 伊鹏 ^5, , 石永军 ^6,

1.中国石油大学胜利学院,山东东营257061;中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580

2.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛,266580

3.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛,266580

4.国家机动车配件产品质量监督检验中心,山东烟台,264003

5.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛,266580

6.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛,266580

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金(14CX06061A,14CX06125A) 青岛市科技计划基础研究项目(13-1-4-255-jch) 国家自然科学基金(51175515)

关键词：感应熔铸 , 温度场 , 熔池 , 显微硬度 , 目数

Flowing of molten pool in induction melting for preparation of Ni60 coating and its hardness

Keywords： induction melting , thermal field , molten pool , micro-hardness , mesh

基于Maxwell方程建立含有相变过程的感应熔铸温度场模型并验证,以及以温度场模型为基础,引入流动控制方程,建立感应熔铸过程中熔池模型并分析.结果表明,熔池随电流增大而增大;频率增大并非一定使熔池增大,而存在一个极小值点;550 A时极小值出现频率约为78.5 kHz;熔池内流场呈涡旋状且沿顺时针分布,中心接近于静止;熔池的最大流速出现在靠近交界处涂层一侧;工艺参数对熔池内流速的影响规律与对熔池大小的基本一致.涂层中存在被稀释现象,随深度增加,涂层硬度先增大后减小;对比不同粒度的涂层硬度,目数越大硬度越大,被稀释现象越明显.

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