本文關(guān)鍵詞：45號(hào)鋼激光熔覆技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文選用45號(hào)鋼為基體材料,采用同步送粉的方法在其表面分別熔覆自熔性鎳基碳化鎢涂層以及梯度涂層材料,目標(biāo)提高45號(hào)鋼表面耐磨性和耐腐蝕性等性能。實(shí)驗(yàn)完成后,使用洛氏硬度計(jì)(HR-150DT)測(cè)量熔覆層表面硬度、蔡司高級(jí)金相顯微鏡對(duì)熔覆層金相組織觀察分析和顯微硬度計(jì)(HVS-1000)對(duì)熔覆層截面測(cè)量。實(shí)驗(yàn)首先進(jìn)行單道熔覆基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),探索熔覆成形基礎(chǔ)工藝參數(shù)(激光功率、送粉電壓和掃描速度)對(duì)熔覆層成形質(zhì)量的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在選定的工藝參數(shù)下,熔覆層的平均洛氏硬度約是基體的2.5倍,自熔性鎳基碳化鎢涂層組織內(nèi)部沒有明顯的裂紋和氣孔,熔覆層與基體結(jié)合區(qū)域出現(xiàn)白亮層,實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合,顯微硬度呈梯形分布并且熔覆層上部約是基體的3倍,可以保證成型件性能;然后根據(jù)上述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),探究離焦量對(duì)熔覆層成形質(zhì)量的影響,當(dāng)離焦量DL=3mm時(shí),熔覆層表面硬度主要呈現(xiàn)先逐漸增大后趨于平衡,洛氏硬度HRC高達(dá)58-60.5之間,熔覆層底部由柱狀晶沿著熔體最易散熱方向生長(zhǎng)明顯,在熔覆層上部形成了等軸晶組織;激光重熔(重熔功率1200w)可以提高鎳基碳化鎢涂層的微觀組織�；谀嫦蚬こ碳夹g(shù)確定多道激光熔覆搭接率,最終確定最佳工藝參數(shù):激光功率1200w、送粉電壓7V、掃描速度2mm/s、離焦量3mm、搭接率25.47%,然后探索多道激光熔覆中冷熱兩種搭接方法對(duì)鎳基碳化鎢涂層組織及性能的影響,結(jié)果表明冷搭接熔覆層成形質(zhì)量更佳;45號(hào)鋼表面激光熔覆梯度涂層實(shí)驗(yàn),底層材料選擇Ni60A粉末,得到的涂層成形質(zhì)量較好,熔覆層宏觀表面相對(duì)平整光滑,熔覆層底層與上層冶金結(jié)合比較牢固,其晶粒組織過度連續(xù),平均洛氏硬度是基體(HRC:22)的2.5倍,熔覆層上層顯微硬度分布均勻,約是基體的3倍,熔覆層厚度均勻且熔池深度基本保持不變。采用45號(hào)鋼表面激光熔覆梯度涂層實(shí)驗(yàn)所得到的最佳工藝參數(shù)修復(fù)線輪模具,離線手動(dòng)輸入三點(diǎn)圓程序,底層Ni60A涂層熔覆完畢后,測(cè)得熔覆涂層的厚度H=0.52mm,再將熔覆頭在Z軸正方向上提升高度H,保證激光熔覆第二層涂層時(shí)離焦量不變,修復(fù)后的線輪模具測(cè)得熔覆層的平均高度約為0.91mm,最低高度約為0.79mm,經(jīng)過二次加工后,熔覆層上層高性能部分位于其表面,同時(shí)測(cè)得自熔性鎳基碳化鎢粉末涂層表面洛氏硬度HRC:57,符合企業(yè)要求(表面高度增加0.6-0.7mm,洛氏硬度HRC處于55-60左右)。45號(hào)鋼表面激光熔覆自熔性鎳基碳化鎢涂層的組織和性能良好,利用激光熔覆技術(shù)修復(fù)模具磨破損區(qū)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：45號(hào)鋼 激光熔覆 鎳基碳化鎢 梯度涂層 搭接率
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 激光熔覆技術(shù)10-13
• 1.2.1 材料選取10-12
• 1.2.2 工藝參數(shù)理論分析12
• 1.2.3 激光熔覆技術(shù)在45號(hào)鋼中的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 企業(yè)要求與研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 課題研究方案14-16
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備16-20
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料16
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備16-18
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)加工系統(tǒng)16-18
• 2.2.2 分析檢測(cè)設(shè)備及方法18
• 2.3 本章小結(jié)18-20
• 3 激光單道熔覆鎳基碳化鎢涂層研究20-33
• 3.1 45號(hào)鋼表面激光熔覆自熔性鎳基碳化鎢粉末20-24
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法20
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析20-24
• 3.2 離焦量對(duì)45號(hào)鋼表面激光熔覆鎳基碳化鎢粉末實(shí)驗(yàn)影響24-28
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法24-25
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析25-28
• 3.3 激光重熔對(duì)鎳基碳化鎢涂層性能的影響28-32
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法29
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論29-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 4 多道搭接激光熔覆自熔性鎳基碳化鎢涂層研究33-44
• 4.1 逆向工程在激光熔覆中的應(yīng)用33-36
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法33-34
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析34-36
• 4.2 冷熱搭接對(duì)激光熔覆涂層組織及性能的影響36-39
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法36-37
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析37-39
• 4.3 45號(hào)鋼表面激光熔覆梯度涂層的組織及性能39-42
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法39-40
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析40-42
• 4.4 本章小結(jié)42-44
• 5 45號(hào)鋼模具磨破損區(qū)域激光熔覆44-48
• 5.1 模具磨破損區(qū)域激光熔覆概述44
• 5.2 線輪模具激光熔覆修復(fù)44-47
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象44-45
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法45-46
• 5.2.3 存在問題和處理方法46
• 5.2.4 實(shí)驗(yàn)樣件結(jié)果驗(yàn)證46-47
• 5.3 本章小結(jié)47-48
• 6 結(jié)論與展望48-50
• 6.1 結(jié)論48-49
• 6.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況53-54
• 致謝54-55
• 附錄 各工藝參數(shù)下熔覆涂層宏觀參數(shù)55-58

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