發(fā)布時間：2021-11-03 16:35

　　熱軋卷取機(jī)卷筒主軸是冶金設(shè)備的重要零件,在其使用過程中,經(jīng)受鋼板熱量、卷取張力及滑動摩擦等作用,極易引起失效,如產(chǎn)生龜裂紋、銹蝕、過量變形等現(xiàn)象。本試驗(yàn)受當(dāng)?shù)匾苯鹪O(shè)備公司委托,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需求,采用RFL-C3300型光纖激光器,在40CrNiMoA鋼主軸基材表面進(jìn)行激光強(qiáng)化處理工藝試驗(yàn),設(shè)計了兩種試驗(yàn)方案。方案一:選用鐵基合金粉末,對40CrNiMoA鋼基材表面進(jìn)行激光熔覆處理;方案二:對40CrNiMoA鋼基材表面進(jìn)行激光淬火處理。利用體視顯微鏡、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、顯微硬度計、立式萬能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、電化學(xué)工作站等檢測設(shè)備對試樣的組織和性能進(jìn)行測試和分析。1、以企業(yè)原有的工藝參數(shù)為基礎(chǔ),將激光功率、掃描速度、送粉器速率作為試驗(yàn)的3個變化因素,每個因素取3個水平,制定L₉（3⁴）正交表,采用正交試驗(yàn)法得出優(yōu)化參數(shù):激光功率2000W,光斑尺寸4 mm×2 mm,掃描速度10 mm/s,搭接率50%,送粉器速率0.8r/min;采用優(yōu)化后的工藝參數(shù)在40CrNiMoA鋼表面制備... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)技術(shù)路線

激光熔覆示意圖

第2章試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法2.2.2激光淬火工藝參數(shù)進(jìn)行激光淬火試驗(yàn)時，隨著激光功率的增大，基材表層的顯微組織得到充分細(xì)化，但功率過高時又容易造成表層組織過熔，反而使硬度下降，而當(dāng)激光功率較低時，基材表層又難以得到細(xì)化，無法形成硬化層；當(dāng)掃描速度過大時，材料表面吸收的能量不充分，但過低的掃描速度又會基材表面熔融；當(dāng)光斑尺寸減小時，表面過度能量集中，光斑尺寸過大時，局部能量密度偏低。在本試驗(yàn)中，結(jié)合主軸尺寸、具體工況以及激光器實(shí)際情況綜合考慮，確定光斑尺寸恒為12mm×2mm，掃描速度恒為V=20mm/s，單道掃描，改變激光功率，使其分別為1000W、1300W和1600W，探究功率對淬火組織和性能的影響，以獲得最佳工藝參數(shù)。激光淬火示意圖如圖2.2所示。圖2.2激光淬火示意圖Fig2.2Schematicoflaserhardening2.3試驗(yàn)方案本試驗(yàn)是針對在高交變應(yīng)力、高腐蝕、高溫、高摩擦等各種特殊服役環(huán)境下的冶金設(shè)備零部件的表面激光強(qiáng)化試驗(yàn)研究。分別通過激光熔覆和激光淬火技術(shù)16

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光功率對40CrNiMoA鋼表面淬火組織和摩擦磨損性能的影響[J]. 楊振,樊湘芳,邱長軍,李勇,柳寧.  金屬熱處理. 2020(03)
[2]2Cr12NiMoWV鋼表面激光熔覆鐵基合金組織及力學(xué)性能研究[J]. 楊振,柳寧,樊湘芳,李勇,邱長軍.  應(yīng)用激光. 2020(01)
[3]激光熔覆技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 崔佳鵬.  農(nóng)機(jī)使用與維修. 2019(12)
[4]激光金屬增材制造同軸送粉噴嘴的研究進(jìn)展[J]. 趙亮,王麗芳,李廣琪,朱剛賢,石世宏.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020(05)
[5]激光熔覆Fe基合金粉末熔覆層的組織及性能研究[J]. 丁紫陽,馬宗彬,黎文強(qiáng),楊志倫.  熱加工工藝. 2019(18)
[6]40CrNiMoA鋼表面激光淬火后的組織和性能[J]. 楊振,樊湘芳,邱長軍,李勇,柳寧.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020(01)
[7]激光再制造技術(shù)及應(yīng)用[J]. 田琰弋.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2019(14)
[8]H13鋼的鐵基和鈷基熔覆層組織與耐磨性[J]. 員霄,王井,朱青海,陳志凱,何冰.  焊接學(xué)報. 2018(12)
[9]激光淬火工藝及應(yīng)用研究[J]. 甄延波,程良,常森,岳佳宏,李玲,孟璇.  金屬加工(熱加工). 2018(12)
[10]激光熔覆制備馬氏體/鐵素體雙相不銹鋼層的力學(xué)與腐蝕性能研究[J]. 朱紅梅,李勇作,張振遠(yuǎn),何彬,邱長軍.  中國激光. 2018(12)

博士論文
[1]激光熔覆和熔覆成形鎳基合金的組織與性能研究[D]. 黃鳳曉.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]激光成形馬氏體高強(qiáng)度鐵基合金試樣組織與性能研究[D]. 閆夢達(dá).南華大學(xué) 2018
[2]45鋼激光淬火工藝參數(shù)研究[D]. 林茂華.華南理工大學(xué) 2013
[3]激光氣體氮化提高Ti6Al4V合金/生物陶瓷界面結(jié)合強(qiáng)度的研究[D]. 王嬡.天津大學(xué) 2005
[4]激光表面淬火瞬態(tài)溫度場的有限元模擬及硬化層深預(yù)測[D]. 范雪燕.上海海事大學(xué) 2004



本文編號：3474007