【摘要】：采用鎳鐵金屬粉末進(jìn)行選區(qū)激光熔化試驗,研究工藝參數(shù)對鎳鐵粉末成形性的影響。通過單層單道、單層多道掃描試驗,分析了激光電流、脈沖寬度、掃描速度、激光頻率、鋪粉厚度、掃描間距等工藝參數(shù)對單層單道、單層多道掃描質(zhì)量的影響。以此為基礎(chǔ),研究了不同工藝參數(shù)對多層多道掃描質(zhì)量的影響,并對不同工藝參數(shù)下的試樣形貌加以觀察和分析,最終確定鎳鐵金屬粉末選區(qū)激光熔化成形的優(yōu)化工藝參數(shù)匹配。
【圖文】：

零件成形質(zhì)量的影響。試驗先進(jìn)行了單道試驗和單層試驗，確定出優(yōu)化工藝參數(shù)匹配組合并為塊體研究做準(zhǔn)備，以制備組織性能較好的試樣。２．１工藝參數(shù)對單層單道掃描試樣的影響２．１．１激光電流對單層單道掃描成形質(zhì)量的影響為研究激光電流對單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響，設(shè)定其他參數(shù)不變，從小到大改變激光電流。試驗參數(shù)為：激光脈寬為４．０ｍｓ；掃描速度為１５０ｍｍ／ｍｉｎ；激光掃描頻率為１０Ｈｚ；鋪粉厚度為０．１５ｍｍ；激光電流從１００Ａ逐漸增大到１７０Ａ。圖１為不同激光電流下單層單道掃描試樣的宏觀形貌�？梢钥闯觯す怆娏鳛椋保埃埃�?xí)r，由于電流較小，粉末不足以完全熔化而燒結(jié)在基板上。隨著激光電流逐漸增大，單道線越來越高，更多的金屬粉末吸收能量，熔化區(qū)域增大。當(dāng)電流達(dá)到１６０Ａ?xí)r，單道線不僅具有一定的高度和寬度，表面光滑程度也達(dá)到了最佳。而當(dāng)激光電流繼續(xù)增大到１７０Ａ?xí)r，表面品質(zhì)開始下降，變得不光滑，此時的金屬粉末已經(jīng)完全熔化，繼續(xù)增大電流會導(dǎo)致球化現(xiàn)象產(chǎn)生。圖１不同激光電流下的單層單道掃描線形貌（Ａ）２．１．２激光脈寬對單道掃描成形質(zhì)量的影響激光電流為１６０Ａ?xí)r不同激光脈寬下單層單道掃描線形貌見圖２�？梢钥闯�，激光脈寬對單道掃描的高度及表面品質(zhì)影響較大，但對其寬度影響不大。激光脈寬較小時，單道線高度較小而且線條表面凹凸不平，球化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。當(dāng)激光脈寬達(dá)到４．４ｍｓ時表面品質(zhì)明顯變好，整體比較平整，只有少部分區(qū)域有凹凸；當(dāng)激光脈寬達(dá)到４．６ｍｓ時表面品質(zhì)最佳；當(dāng)激光脈寬超過４．６ｍｓ時，表面品質(zhì)又有所降低。圖２不同激光脈寬下的單道掃描

小，粉末不足以完全熔化而燒結(jié)在基板上。隨著激光電流逐漸增大，，單道線越來越高，更多的金屬粉末吸收能量，熔化區(qū)域增大。當(dāng)電流達(dá)到１６０Ａ?xí)r，單道線不僅具有一定的高度和寬度，表面光滑程度也達(dá)到了最佳。而當(dāng)激光電流繼續(xù)增大到１７０Ａ?xí)r，表面品質(zhì)開始下降，變得不光滑，此時的金屬粉末已經(jīng)完全熔化，繼續(xù)增大電流會導(dǎo)致球化現(xiàn)象產(chǎn)生。圖１不同激光電流下的單層單道掃描線形貌（Ａ）２．１．２激光脈寬對單道掃描成形質(zhì)量的影響激光電流為１６０Ａ?xí)r不同激光脈寬下單層單道掃描線形貌見圖２�？梢钥闯�，激光脈寬對單道掃描的高度及表面品質(zhì)影響較大，但對其寬度影響不大。激光脈寬較小時，單道線高度較小而且線條表面凹凸不平，球化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。當(dāng)激光脈寬達(dá)到４．４ｍｓ時表面品質(zhì)明顯變好，整體比較平整，只有少部分區(qū)域有凹凸；當(dāng)激光脈寬達(dá)到４．６ｍｓ時表面品質(zhì)最佳；當(dāng)激光脈寬超過４．６ｍｓ時，表面品質(zhì)又有所降低。圖２不同激光脈寬下的單道掃描線形貌（ｍｓ）２．１．３掃描速度對單道掃描成形質(zhì)量的影響試驗參數(shù)：激光電流為１６０Ａ；激光脈寬為４．６ｍｓ；１３鎳鐵金屬粉末選區(qū)激光熔化工藝研究廖海洪等

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 杜膠義;廖海洪;劉斌;梁敏潔;;選區(qū)激光熔化工藝參數(shù)對GH4169粉末成型性的影響[J];熱加工工藝;2014年06期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 胡孝昀;沈以赴;李子全;顧冬冬;史長根;;金屬粉末激光快速成形的工藝及材料成形性[J];材料科學(xué)與工藝;2008年03期

2 蔡道生,史玉升,陳功舉,黃樹槐;SLS快速成形系統(tǒng)掃描路徑優(yōu)化方法的研究[J];鍛壓機械;2002年02期

3 劉江龍,劉朝;激光作用下合金熔池內(nèi)的熔體流動[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1993年05期

4 潘琰峰,沈以赴,顧冬冬,胥橙庭;選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];工具技術(shù);2004年06期

5 顧冬冬 ,沈以赴;青銅-鎳粉末直接選擇性激光燒結(jié)的研究[J];國外金屬熱處理;2003年05期

6 劉曉輝;;快速成型技術(shù)發(fā)展綜述[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2008年02期

相關(guān)會議論文 前2條

1 左鐵釧;;現(xiàn)代激光制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

2 顏永年;林峰;張人佶;吳任東;盧清萍;熊卓;王小紅;;快速制造技術(shù)的最新進(jìn)展及其發(fā)展趨勢[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張建華;選擇性激光燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2001年

2 劉錦輝;選擇性激光燒結(jié)間接制造金屬零件研究[D];華中科技大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;電力緊張 鎳鐵生產(chǎn)影響有限[J];鐵合金;2011年03期

2 胡凌標(biāo);;鎳鐵冶煉中硫的控制分析[J];鐵合金;2011年06期

3 夏孟秋;金柏海;;新合金化材料—鎳鐵在煉鋼中的應(yīng)用[J];鋼鐵;1966年06期

4 酆傳姒;劉華棣;李志正;;用高磷鎳鐵吹煉鎳鐵合金[J];有色金屬(冶煉部分);1966年02期

5 王宇清;;鎳鐵鍍液硼酸含量分析中的幾個問題[J];電鍍與涂飾;1989年02期

6 李炬;日向冶煉廠的鎳鐵冶煉[J];有色冶煉;1996年06期

7 安月明;;采用干法�；夹g(shù)處理鎳鐵冶煉渣的可行性分析[J];冶金能源;2008年06期

8 王熔;蘭石;田犀;蒲靈;;短流程鎳鐵生產(chǎn)工藝中含鎳廢渣的處置研究[J];四川冶金;2008年02期

9 李長山;谷立國;李洪坤;王宏宇;;鎳鐵生產(chǎn)工藝的探索[J];鐵合金;2009年05期

10 胡凌標(biāo);;鎳鐵生產(chǎn)淺析(Ⅰ)[J];鐵合金;2009年06期

相關(guān)會議論文 前8條

1 張晉;;鎳鐵電爐熔煉控制系統(tǒng)[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2011年年會論文集[C];2011年

2 盧文琪;張春蘭;謝芬;;分光光度法測定鎳鐵中磷量[A];2008年中國機械工程學(xué)會年會暨甘肅省學(xué)術(shù)年會文集[C];2008年

3 Stephen C R Brown;;鎳鐵:全球市場及其在不銹鋼工業(yè)中的應(yīng)用[A];2002年中國鎳鈷市場報告會論文集[C];2002年

4 彭忠輝;;基料冶煉中去C、Si保Cr的工藝[A];河南省冶金企業(yè)創(chuàng)新與和諧發(fā)展研討會——暨技術(shù)經(jīng)濟(jì)年會論文集[C];2008年

5 郭懷茂;彭忠輝;韓新年;;鎳鐵球成型設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用[A];河南省冶金企業(yè)創(chuàng)新與和諧發(fā)展研討會——暨技術(shù)經(jīng)濟(jì)年會論文集[C];2008年

6 趙蕊;周強;路廣洲;;PLC在中寶濱海鎳鐵原料備料除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2012年年會論文集[C];2012年

7 徐明;;鎳鐵回轉(zhuǎn)窯溫度檢測方法[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2014年會論文集[C];2014年

8 孫洪剛;張錦寶;王鵬;王孝紅;;多模態(tài)智能控制在鎳鐵回轉(zhuǎn)窯控制的應(yīng)用研究[A];第十四屆中國科協(xié)年會第9分會場：建材工業(yè)電子信息及儀控技術(shù)研討會論文集[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 農(nóng)發(fā)克;廣西首家鎳鐵生產(chǎn)企業(yè)在天等試產(chǎn)成功[N];廣西日報;2007年

2 本報首席記者 包斯文;5月份鎳鐵市場將高位平穩(wěn)[N];中國冶金報;2008年

3 許保見;鎳鐵市場柳暗花明[N];中國冶金報;2008年

4 許保見;未來鎳鐵行情或?qū)睾拖蚝肹N];中國冶金報;2010年

5 袁開建　顧日升;興化：境外“黃泥巴”造出鎳鐵錠[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報;2011年

6 本報記者 仲屬寧;揭開非法小鎳鐵的面紗[N];營口日報;2011年

7 鋼山;韓國將建首座鎳鐵生產(chǎn)廠[N];中國冶金報;2010年

8 李強;鎳鐵產(chǎn)業(yè)鏈面臨市場再平衡[N];中國冶金報;2012年

9 特約通訊員 楊云鋒;平陸5萬噸鎳鐵項目建成投產(chǎn)[N];運城日報;2012年

10 李強;鎳市波動或催生鎳鐵生產(chǎn)集群[N];中國冶金報;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 孫雷雷;從含鎳鐵粉中提取鎳的應(yīng)用研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

2 唐思琪;鎳精礦冶煉鎳鐵試驗研究[D];吉林大學(xué);2004年

3 彭志遠(yuǎn);鎳鐵纖維柔性吸波機織物的研究[D];河北科技大學(xué);2013年

4 陳安安;鎳鐵尾礦資源化利用探討[D];華南理工大學(xué);2012年

5 李輝;鎳鐵回轉(zhuǎn)窯的過程控制[D];濟(jì)南大學(xué);2012年

6 彭志剛;火法冶煉鎳鐵系統(tǒng)火用損耗計算及降耗策略研究[D];上海交通大學(xué);2010年

7 肖珍;案例研究：GH公司鎳鐵業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略定位[D];華南理工大學(xué);2010年

8 潘潔;KR法脫硫在鎳鐵精煉中的應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

9 孫洪剛;鎳鐵回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)化控制研究[D];濟(jì)南大學(xué);2013年

本文編號：2573235