發(fā)布時間：2017-12-14 23:20

  本文關鍵詞：激光熔覆技術在大型柱塞修復再制造中的應用

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【摘要】：液壓缸作為液壓執(zhí)行元件,通過它做直線往復運動(或擺動運動)可實現(xiàn)將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,在各種液壓機械系統(tǒng)中得到廣泛應用。柱塞式液壓缸在使用過程中常常出現(xiàn)泄漏故障,若泄漏是由于柱塞表面的磨損、劃傷、腐蝕引起的,為了再次利用,表面修復工作就必不可少。目前大型柱塞的修復制備手段大都僅限于鑲套、堆焊、熱噴涂、電(涮)鍍或它們的復合工藝,這些工藝技術雖然較為成熟,但也有著自身的工藝短板。激光熔覆技術因其工藝過程熱影響區(qū)小,工件變形小,成品率高,熔覆層稀釋率低,熔覆層冶金結(jié)合等特點,成為了一種新型的再制造表面改性技術。本文結(jié)合激光熔覆技術優(yōu)勢,旨在研究一種大型柱塞表面激光熔覆工藝,從而填補現(xiàn)有柱塞表面激光熔覆修復的空白。本文通過分析各工藝參數(shù)對熔覆層的影響,綜合考慮熔覆質(zhì)量、熔覆效率、性價比等因數(shù),確定了柱塞表面的優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)：基材：40Cr鍛鋼；熔覆材料：GM-122(打底)+DL-155(硬面)；送粉方式：氬氣氣動同步送粉；預熱溫度：100±10℃；激光功率：3.5KW；光斑直徑：3.0mm(正離焦)；搭接量1.5mm；掃描速度：500mm/min;送粉量：8.2g/min。激光熔覆表面的形貌大致可以分為正常熔化表面、臨界熔化表面和不充分熔化表面,其中臨界熔化表面和不充分熔化表面均屬于激光熔覆中的缺陷表面；正常熔化的激光熔層以枝晶狀顯微組織為主,其組織細密均勻,晶粒度測定為10-12級；各合金元素成分和顯微硬度在一定的熔覆厚度范圍內(nèi)起伏不大,說明硬面層與打底層元素互擴散小,有效地保證了熔層設計成分不被稀釋,硬面熔覆層能有效地保留預設計的合金成分,并發(fā)揮其耐磨耐蝕的優(yōu)良性能。激光熔覆層缺陷主要有裂紋、氣孔、成分不均勻和外表面形貌缺欠,可以通過(1)預熱和后熱處理；(2)熔覆復合層；(3)添加合金元素；(4)烘烤熔覆粉末；(5)添加保護氣體；(6)適當降低掃描速度和送粉速率等措施來抑制熔覆層缺陷。大型柱塞激光熔覆修復后實際應用效果表明,熔覆層結(jié)合牢固,耐磨耐腐蝕,滿足柱塞液壓缸使用工況要求。本研發(fā)工藝具有一定的應用推廣范圍,可應用于同類型材質(zhì)、近似使用工況的零件表面強化修復中。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG665

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