再制造技術(shù)是將廢舊產(chǎn)品中不能使用的零部件通過(guò)先進(jìn)的表面技術(shù),在損傷表面制備熔覆層,使其質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)原有性能。目前應(yīng)用于大馬力、大扭矩重載車(chē)輛中的重載發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋,常出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致無(wú)法使用,人們一般直接報(bào)廢處理。但采用再制造技術(shù)修復(fù)這些廢舊缸蓋后,可使其繼續(xù)服役,極大地延長(zhǎng)了缸蓋的使用壽命,發(fā)揮其最大的工程應(yīng)用價(jià)值。重載發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋材料為灰鑄鐵,含碳量高,再制造熔覆時(shí)極易產(chǎn)生氣孔和裂紋等質(zhì)量問(wèn)題,現(xiàn)已成為研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)人們主要通過(guò)再制造修復(fù)工藝的優(yōu)化調(diào)控來(lái)減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生,如對(duì)基體進(jìn)行預(yù)熱處理;使用不同粒徑的粉末或在粉末中添加不同類(lèi)型的元素;在熔覆時(shí)添加一些輔助性措施等。通過(guò)這些研究,雖已取得了大量的研究成果應(yīng)用于工程實(shí)際,但再制造效果仍然差強(qiáng)人意。為了盡量減少氣孔、裂紋的產(chǎn)生,需揭示氣孔、裂紋的產(chǎn)生過(guò)程和生成機(jī)理,了解熔池溫度和基體預(yù)熱對(duì)氣孔、裂紋產(chǎn)生的影響,從而為灰鑄鐵等離子熔覆提供理論依據(jù),以期解決缸蓋再制造的質(zhì)量問(wèn)題。為此,本文針對(duì)等離子熔覆重載發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋出現(xiàn)的氣孔、裂紋的問(wèn)題,首先在研究工作電流、掃描速度和噴嘴距離對(duì)熔覆層質(zhì)量影響的基礎(chǔ)上,分析熔覆層內(nèi)的氣孔和裂紋。然后采用... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．６用于孔隙率評(píng)估的接觸粒子模型的示意圖

?沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ｄ）?１．９?ｋＷ??圖１．８不同激光功率的粘合界面的形態(tài)??Ｆｉｇ．?１．８?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂｏｎｄｉｎｇ?ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｂｙ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌａｓｅｒ?ｐｏｗｅｒ??改變?nèi)鄹苍O(shè)備的參數(shù)會(huì)直接影響粉末的融化效率和熔覆層的形狀，但對(duì)基體??的預(yù)熱也會(huì)間接地影響熔覆層的質(zhì)量［６７］。閆世興等人采用Ｃ〇２激光器在ＨＴ２５０??基體上分別以不同預(yù)熱溫度制備ＮｉＣｕＦｅＢＳｉ合金熔覆層，發(fā)現(xiàn)基體溫度３０°Ｃ時(shí)??熔覆層白口組織沿界面呈連續(xù)帶狀分布。而基體預(yù)熱溫度達(dá)到５００°Ｃ時(shí)熔覆層白??口組織則呈現(xiàn)斷續(xù)狀分布�？梢�(jiàn)提高基體預(yù)熱溫度可以避免連續(xù)白口組織的出現(xiàn)，??有利于降低界面裂紋率。除了對(duì)基體進(jìn)行直接加熱還要很多種方法可以到達(dá)預(yù)熱??的效果Ｈｕａｎｇ通過(guò)激光感應(yīng)復(fù)合熔覆防止Ｎｉ基熔覆層開(kāi)裂。隨著感應(yīng)能量??密度的增加拉應(yīng)力和裂紋率明顯降低，如圖１．９所示。激光感應(yīng)復(fù)合熔覆可以在??熱影響區(qū)消除馬氏體［６９］。Ｙｉ設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)局部自預(yù)熱方法，即用低功率的激光先??對(duì)基體的局部進(jìn)行預(yù)熱處理，之后再進(jìn)行激光熔覆。通過(guò)對(duì)基體進(jìn)行動(dòng)態(tài)局部自??預(yù)熱有助于降低瞬態(tài)熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力，使熔覆層的微觀結(jié)構(gòu)更精細(xì)和均勻。自??預(yù)熱樣品在熔合區(qū)域顯示出更強(qiáng)的結(jié)合能力，并且在熔覆過(guò)程中產(chǎn)生更少的裂紋。??動(dòng)態(tài)局部自預(yù)熱與基體預(yù)熱相比更方便、靈活，局部預(yù)熱減少了熱量作用的面積，??因此可對(duì)大型零件進(jìn)行預(yù)熱處理［７Ｑ］。??．？＇?■?＂？?＂ｊｉ?；?Ｔ＂?＇?ｒ???０（Ｂ＇?＊１?ＰＬ？３？級(jí)Ｗ．?Ｖ廬?．??０?０８－?＼?－??Ｉ

第２章試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方案??２．１試驗(yàn)材料與設(shè)備??２．?１．?１基體材料??重載發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的材料一般選用灰鑄鐵和球墨鑄鐵，但多由灰鑄鐵鑄造而成。??常用的ＨＴ２５０具有良好的耐磨性、耐熱性、減振性，且鑄造性能優(yōu)異。本試驗(yàn)??采用的基體材料為ＨＴ２５０，為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性ＨＴ２５０使用廢舊缸蓋上切割??１００ｍｍ＊５０ｍｍ＊１５ｍｍ的長(zhǎng)方體試塊。基體的化學(xué)成分如表２．１所示。拋光后未腐??蝕的金相圖片如圖２．１所示。??表２．１?ＨＴ２５０的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)％）??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ＨＴ２５０（Ｑｕａｌｉｔｙ?ｓｃｏｒｅ％）??１?ｃ?ｓ?ｐ?Ｍｎ?ｓｉ?Ｂ?Ｃｒ?Ｆｅ?Ｎｉ￣??ＨＴ２５０?３．３？３．５?０．０９？０．１２?０．１２?？０．１７?０．７?？０．９?１．８－２．１?－?－?Ｂａｌ．?－??ｕｍｐｉ??圖２．１拋光后未腐蝕ＨＴ２５０的金相照片??Ｆｉｇ．２．１?Ｎｏ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ａｆｔｅｒ?ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ?ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ＨＴ２５０??２．?１．２粉末材料??本課題中的熔覆粉末材料為北京礦冶研究總院生產(chǎn)的Ｎｉ６０合金粉末。鎳基??合金粉末是市面上用量較廣的一種自熔性合金粉末，Ｎｉ６０合金粉末具有優(yōu)良的??耐腐蝕性、抗氧化性、耐熱性、耐低應(yīng)力磨粒磨損和良好的沖擊韌性。粉末的熔??點(diǎn)較低，熔化溫度為％〇°Ｃ？１０４０°Ｃ。且固液相溫度區(qū)間寬，對(duì)多種基體和ＷＣ顆??１６??

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碩士論文
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