本文關(guān)鍵詞：Cr12MoV模具鋼激光熔覆實驗研究

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【摘要】：目前大量的模具在失效后,一般采用焊接等簡單的方法進行修復(fù)或者直接報廢,資源浪費嚴重。Cr12MoV是一種常用的冷作模具鋼,作為模具使用過程中常受磨損與裂紋等因素影響。激光熔覆技術(shù)是一種有應(yīng)用先例的高效再制造技術(shù),具有適應(yīng)性強、熱影響小、結(jié)合強度高等優(yōu)點。使用激光熔覆技術(shù)能有效解決模具修復(fù)中存在的諸多問題,具有很強的實用性,是一種綠色環(huán)保的再制造技術(shù)。本文利用激光熔覆設(shè)備在Cr12MoV模具鋼表面使用四種不同成分的鎳基粉末制備鎳基合金熔覆層。主要通過對熔覆層內(nèi)部物質(zhì)分析,力學(xué)性能測試從微觀與宏觀方面綜合評價不同粉末配比對熔覆層的影響。從工藝參數(shù)角度出發(fā),通過不同參數(shù)的設(shè)置,分析不同工藝參數(shù)下對熔覆層的影響,并進行正交實驗,確定最優(yōu)的參數(shù)設(shè)置。具體研究工作如下:⑴根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件與實際加工要求設(shè)計一套合理的實驗方案。⑵在Cr12MoV模具鋼表面使用加入不同質(zhì)量分數(shù)稀土Nd元素的鎳基粉末進行單道熔覆實驗。經(jīng)過制樣,對樣品進行XRD檢測、SEM觀察、顯微硬度檢測、摩擦磨損性能測試之后,進行對比分析。從結(jié)果分析,稀土Nd元素對鎳基合金熔覆層性能有一定提升作用,顯微硬度與耐磨性能提升較好,加入量過多對熔覆層形貌及性能有消極影響,同時會增加裂紋敏感性。⑶在實驗⑵的研究基礎(chǔ)上,需要對鎳基合金粉末的裂紋數(shù)進行針對性研究。所以,根據(jù)⑵的分析及相關(guān)文獻學(xué)習(xí),對鎳基粉末含量重新調(diào)配,并加入不同質(zhì)量的金屬Al元素。檢測方式與實驗⑵相同。根據(jù)結(jié)果進行分析,重新調(diào)配的鎳基粉末熔覆層表面形貌良好,無裂紋、氣孔及夾雜。熔覆層硬度下降,加入金屬Al元素的熔覆層,隨著加入量的增加,顯微硬度與Al元素實際固溶量相關(guān)。由于總體硬度太低、摩擦因數(shù)過高,不能滿足實際要求。⑷通過⑵、⑶的實驗研究,確定粉末配比。針對三種最主要工藝條件,功率、送粉量、掃描速度,設(shè)定不同參數(shù),根據(jù)橫縱比、接觸角、稀釋率、顯微硬度等方面來分析不同工藝參數(shù)的設(shè)定對熔覆層的影響。根據(jù)三種主要工藝設(shè)計正交實驗L 3,從結(jié)果分析可知,對熔覆層硬度影響因素從高到低分別是功率、送粉量、掃描速度�？芍罴压に噮�(shù):功率4kW、送粉量4g/mm、掃描速度6.5mm/s。本文的研究為Cr12MoV模具鋼的激光熔覆修復(fù)提供了參考,為鎳基粉末的配比及主要工藝參數(shù)設(shè)定提供重要依據(jù),使激光熔覆在Cr12MoV模具修復(fù)上的應(yīng)用成為可能,為實現(xiàn)綠色環(huán)保加工有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

【參考文獻】

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本文編號：1251557