發(fā)布時間：2021-01-07 19:31

　　磨損是農(nóng)業(yè)機械零件的主要失效形式之一。本課題圍繞割草機刀片的抗磨損要求,開展激光表面強化提高刀片耐磨性的研究,對農(nóng)業(yè)機械零件的抗磨損研究有實際意義和應(yīng)用價值。本課題對經(jīng)過淬火加中溫回火、原始顯微組織為回火托氏體、硬度為HRc42-47的65Mn刀片和試樣,開展激光表面強化和激光熔覆合金表面硬化層兩種激光表面強化研究。采用IS-5000QB激光器進行激光硬化處理,采用正交試驗研究了激光表面強化工藝參數(shù)對硬化層和熔覆層顯微組織和力學性能的影響,采用金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）等方法研究了激光熔覆合金硬化層和激光硬化層的組織結(jié)構(gòu)、表面形貌和成分,采用顯微硬度計和MMS-2A摩擦磨損試驗機研究了耐磨損性能。正交試驗方法研究表明,功率大小及掃描速度是影響激光硬化層組織和性能的顯著因子,而影響激光熔覆層組織和性能的顯著因子是功率大小及相鄰軌跡間距。在IS-5000QB激光器下,激光硬化參數(shù)的最佳組合為：功率大小130W、掃描速度240mm/min、相鄰軌跡間距0.5mm。刀片經(jīng)過激光硬化后的表層顯微組織為隱針馬氏體,顯微硬度為HV 756。激光熔覆合金硬化層表面強化采用鎳基合金50%Ni... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學福建省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 農(nóng)業(yè)機械的磨損機制
        1.1.2 抗磨損表面強化研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向
    1.2 本課題研究的內(nèi)容及目標
        1.2.1 研究內(nèi)容
        1.2.2 研究目標
        1.2.3 擬解決的關(guān)鍵問題
        1.2.4 特色及創(chuàng)新之處
    1.3 本章小結(jié)
2 割草機刀片分析
    2.1 割草機的作用與工作原理
    2.2 刀片的運動及受力分析
    2.3 刀片的失效分析
        2.3.1 失效形式
        2.3.2 失效原因
    2.4 刀片的性能要求
    2.5 基于刀片性能要求的選材及延壽途徑
        2.5.1 刀片的合理選材
        2.5.2 熱處理強化
        2.5.3 耐磨涂層強化
    2.6 本章小結(jié)
3 實驗設(shè)備及結(jié)果表征方法
    3.1 激光表面強化設(shè)備
        3.1.1 激光熔覆設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)
        3.1.2 激光器的工作原理與特點
        3.1.3 主要技術(shù)性能及參數(shù)
    3.2 試樣性能表征
        3.2.1 耐磨性測試
        3.2.2 試樣的要求與試驗步驟
        3.2.3 試樣顯微硬度測試
        3.2.4 HV-1000硬度計的操作與主要參數(shù)
        3.2.5 試樣的處理與注意事項
    3.3 金相組織觀察及成分鑒定
        3.3.1 金相試樣的制備與組織觀察
        3.3.2 金相試樣SEM觀察及成分鑒定
    3.4 本章小結(jié)
4 刀片的激光熱處理強化
    4.1 激光硬化的基本原理
    4.2 刀片激光熱處理工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 試驗材料與方法
        4.2.2 顯微硬度測試與數(shù)據(jù)分析
        4.2.3 激光工藝參數(shù)對刀片顯微硬度及變形的影響
    4.3 激光熱處理試樣截面組織性能及硬度分析
    4.4 本章小結(jié)
5 刀片的激光熔覆表面強化
    5.1 熔覆層粉末成分的選擇
        5.1.1 自熔性合金粉末的選擇
        5.1.2 強化相的選擇
        5.1.3 （Ni35B）/WC/TiC復(fù)合涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.1.4 合金粉末的研磨
    5.2 激光熔覆工藝參數(shù)范圍確定
    5.3 激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化
        5.3.1 試驗的材料
        5.3.2 試驗方法
        5.3.3 試樣的制備與檢測
        5.3.4 試驗結(jié)果分析
    5.4 熔覆試樣截面方向上顯微硬度的變化與組織結(jié)構(gòu)
        5.4.1 試樣熔覆層-結(jié)合區(qū)-基體顯微組織分析
        5.4.2 試樣截面上顯微硬度變化
    5.5 激光參數(shù)對顯微組織影響
        5.5.1 功率對組織熔覆層稀釋率的影響
        5.5.2 軌跡間距的影響
    5.6 硬質(zhì)相總含量和不同配比對組織性能及硬度影響的分析
        5.6.1 熔覆試樣制備
        5.6.2 硬質(zhì)相含量變化對組織性能及硬度的影響
        5.6.3 不同硬質(zhì)相配比對組織性能及硬度得影響
    5.7 摩擦磨損試驗分析
        5.7.1 試樣摩擦磨損失重量測量
        5.7.2 熔覆試樣摩擦系數(shù)的測定
        5.7.3 磨損試樣表面形貌觀察與磨損機理分析
    5.8 本章小結(jié)
6 激光強化工藝在割草機刀片上的應(yīng)用
    6.1 割草機刀片的鎳基合金熔覆層的制備
    6.2 刀片三種不同強化方法的綜合比較
    6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2963114