發(fā)布時間：2024-05-25 03:41

　　球墨鑄鐵具有較高的強韌性、優(yōu)異的抗沖擊性、減震性、耐磨性以及耐腐蝕性等性能,廣泛應(yīng)用于工程工業(yè)領(lǐng)域及國防領(lǐng)域中的重要構(gòu)件中,如大型艦船發(fā)動機、車輛發(fā)動機以及大型曲軸等。然而球墨鑄鐵件在實際服役過程中,容易出現(xiàn)“砂眼”暴露、開裂、磨損、腐蝕及“掉塊”等損傷缺陷,造成裝備的失效。球墨鑄鐵件的再制造問題一直是行業(yè)內(nèi)面臨的巨大難題,傳統(tǒng)的電弧焊接修復(fù)工藝復(fù)雜,成本高,操作環(huán)境差并且再制造質(zhì)量很難滿足實際應(yīng)用需求,尤其是對于精密球墨鑄鐵件和高性能球墨鑄鐵件的再制造,傳統(tǒng)的電弧焊接修復(fù)技術(shù)很難適用。激光再制造技術(shù)作為近些年新興的技術(shù)手段,在控制稀釋率、基體熱損傷以及實現(xiàn)精密再制造等方面具有傳統(tǒng)電弧焊接修復(fù)方法不具備的技術(shù)優(yōu)勢,因此激光再制造技術(shù)為高性能球墨鑄鐵件的高質(zhì)量再制造提供了技術(shù)可行性。本文針對高性能球墨鑄鐵件的激光增材再制造,首先從激光增材再制造粉體材料出發(fā),設(shè)計開發(fā)了在物性和力學(xué)性能等多方面和球鐵件能夠匹配并且適用于球鐵件激光增材再制造的合金粉末;探明了球墨鑄鐵件激光增材再制造過程中的組織演變特征和規(guī)律;采用多種工藝手段結(jié)合,實現(xiàn)了再制造過程中氣孔和裂紋等缺陷的控制;建立了激光增材再制造...

【文章頁數(shù)】：191 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1典型QT500-7的金相組織形貌

1.2.2球墨鑄鐵組織特征及主要應(yīng)用QT500-7是目前應(yīng)用最為廣泛的球鐵種類之一，正常組織為鐵素體+珠光體，如圖1-1所示，石墨球被鐵素體組織包圍，形成“牛眼狀”形態(tài)。常見的球鐵牌號及性能如表1-1所示。同時，在目前球墨鑄鐵的種類中，等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)也是目前球墨鑄鐵....

圖1-2球墨鑄鐵曲軸和發(fā)動機Fig.1-2Crankshaftandenginemadebyductilecastiron

因此是制作發(fā)動機缸體和曲軸等需要較強耐沖擊性和減震想材料，目前高端汽車領(lǐng)域的發(fā)動機缸體和缸蓋仍有大部分制作。圖1-2為典型的球墨鑄鐵曲軸和發(fā)動機缸體。除此之電梯的傳動軸、機床底座以及各種泵類部件中具有廣泛的應(yīng)域包括：）汽車領(lǐng)域，主要包括發(fā)動機缸體、缸蓋、變速箱組件、球鐵橋體....

圖1-3鑄鐵件配合面出現(xiàn)的砂眼Fig.1-3Sandholesformedinthefittingfaceofductilecastiron

前的失效形式主要為鑄鐵件在鑄造完成后出現(xiàn)的“砂眼”缺陷，“砂眼”分為暴露在表面的“砂眼”以及隱藏在工件內(nèi)部的“砂眼”，暴露在外部的砂眼一般需要再制造修復(fù)，如圖1-3所示，而內(nèi)部的砂眼如果產(chǎn)生在關(guān)鍵的部位，同樣需要將砂眼去除進行修復(fù)。圖1-3鑄鐵件配合面出現(xiàn)的砂眼Fig.1-....

圖1-4球墨鑄鐵發(fā)動機缸體常見磨損和沖擊掉塊缺陷Fig.1-4Abrasionandimpactdamageinductilecastironengine

Fig.1-3Sandholesformedinthefittingfaceofductilecastiron使用過程中出現(xiàn)的損傷失效主要包括服役過程中出現(xiàn)的磨損、裂紋、腐蝕以及“掉塊”等缺陷，如圖1-4所示，這些缺陷如果存在于構(gòu)件的非關(guān)鍵位置則可以通過簡....

本文編號：3981651