张德强
,
张吉庆
,
李金华
,
郭忠娟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.015
目的 研究激光熔覆过程中离焦量对熔覆层成形质量的影响. 方法 在扫描速度(2 mm/s)和送粉电压(8 V)不变的情况下,通过改变熔覆头与基体间的距离和激光功率,对比分析不同离焦量对熔覆层尺寸、洛氏硬度、界面显微硬度和金相组织的影响,并确定最佳离焦量. 结果 当离焦量DL=3,4 mm时,熔覆层表面硬度先逐渐增大后趋于稳定,洛氏硬度高达55~56HRC;当离焦量DL=5,6 mm时,由于离焦量过大,导致基体与熔覆层冶金结合不牢固,部分粉末颗粒没有充分熔化附着在熔覆层表面,熔覆层质量较差. 同一功率下,随着离焦量的增大相对熔覆层宽度会减小;当离焦量DL=3 mm时,冷却速度最大、熔覆层底部由柱状晶沿着熔体最易散热方向生长明显,在熔覆层上部形成了等轴晶组织. 结论 激光熔覆时离焦量是不可忽视的工艺参数之一,最终优化工艺参数为:扫描速度2 mm/s,送粉电压8 V,激光功率1200 W,最佳离焦量3 mm.
关键词:
激光熔覆
,
离焦量
,
成形质量
,
镍基碳化钨
,
显微硬度
,
金相组织
张德强
,
张吉庆
,
郭忠娟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.011
目的 提高45 #钢的表面性能. 方法 利用IPG光纤激光加工系统,采用不同的工艺参数在45 #钢表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末,对熔覆层的宏观表面(平整度、表面硬度、裂纹情况)及金相组织、显微硬度分布进行对比分析. 结果 在激光功率为1200 W、扫描速度为2 mm/s、送粉电压为7 V时,获得的熔覆层宏观表面相对平整光滑,平均洛氏硬度约是基体的2. 5倍. 由微观组织分析得知,熔覆层及界面处无裂纹、气孔等缺陷,熔覆层中上部组织晶粒细小,沿熔覆层与基体交界处向外,晶粒呈现柱状晶及等轴晶,组织性能良好,基体与熔覆层间冶金结合比较牢固. 熔覆层显微硬度分布比较均匀,并且与基体相比提高了约1. 5倍. 结论 45#钢表面机械性能得到提升,在其表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末具有可行性和研究价值.
关键词:
激光熔覆
,
自熔性镍基碳化钨
,
工艺参数
,
宏观表面
,
表面硬度
,
金相组织
,
显微硬度
