液壓支架是保證煤礦安全、高效生產的關鍵設備,配置有大量的不同功能用途和不同規(guī)格型式的液壓缸。液壓缸活塞桿表面必須進行表面強化以保證工作可靠性和提高使用壽命。傳統(tǒng)的表面處理工藝是電鍍,由于電鍍過程產生的環(huán)境污染問題,當前一越來越多地被激光熔覆等新工藝所取代。激光熔覆是一種熱熔焊方法,受熱變形的影響一般適用于厚壁缸體和小長徑比的活塞桿件。為了探索一種適合于大長徑比桿件(細長桿)表面強化且綠色環(huán)保的工藝技術,提高此類桿件表面強化層的結合強度及耐磨、耐腐蝕性,并避免在表面強化過程中因熱輸入量過大而導致熱變形的情況發(fā)生,本文采用脈沖氬弧熔覆技術在27SiMn為基體的大長徑比桿件(細長桿)上熔覆316不銹鋼,研究不同工藝參數對熔覆層性能的影響并預測最優(yōu)工藝參數組合,同時對熔覆過程的溫度場進行了數值模擬。幅值電流、占空比、脈沖頻率是脈沖氬弧熔覆技術的三個主要工藝參數。首先按單因素變量制備樣件,通過測量、金相試驗、顯微硬度測試和中性鹽霧試驗,分別研究三個工藝參數的變化對熔覆層的外形尺寸、微觀組織、硬度及耐腐蝕性的影響。然后,利用正交試驗法以幅值電流、占空比、脈沖頻率為影響因素,以熔覆層的寬度、厚度、硬... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔覆熱變形

西安科技大學碩士學位論文4覆試驗。經過多組參數的隨機試驗，在形成了連續(xù)均勻熔覆層的5組樣件中，沒有出現熔覆層因熱變形而無法磨削平整的情況發(fā)生，熔覆層磨削后的表面狀況良好，如圖1.2所示。由此可知，脈沖氬弧熔覆技術能夠很好的克服大長徑比桿件在熔覆過程中的熱變形問題。圖1.2脈沖氬弧熔覆的大長徑比桿件試驗樣件為了使脈沖氬弧熔覆技術能夠在大長徑比桿件表面強化上得到更好的工程應用，從而真正探索出一種適合于大長徑比桿件表面強化且綠色環(huán)保的工藝技術來提高此類桿件表面強化層的結合強度及耐磨、耐腐蝕性，本文對脈沖氬弧熔覆技術在大長徑比桿件表面強化的應用展開進一步的研究，為脈沖氬弧熔覆技術的應用提供理論基矗1.2國內外研究現狀1.2.1脈沖氬弧熔覆技術介紹脈沖氬弧熔覆技術是在普通鎢極氬弧焊基礎上發(fā)展起來的一種新的熔覆工藝，其本質是將焊接領域中用于零部件連接的脈沖氬弧焊接技術移植到零部件表面改性領域上來的技術。其工作原理如圖1.3所示，它是通過控制脈沖電流幅值與基值的大小和時長來控制熱輸入量，從而控制熔覆層的質量。脈沖電流波形如圖1.4所示，當脈沖電流處于幅值tp期間，電弧的電流上升至Ip，焊絲與基體被加熱熔化，形成一個點狀熔池；當脈沖電流處于基值tb期間，點狀熔池冷凝，形成一個熔覆點，同時，電弧以一個較小基值電流Ib來維持一個電弧的電離通道，以保證下一個脈沖電弧的可靠燃燒。只要合理地設定脈沖電流的間歇時間和焊槍的移動速度，保證相鄰兩個熔覆點之間有一定相互重疊量，就可獲得一條連續(xù)致密的熔覆層。圖1.3脈沖氬弧熔覆示意圖圖1.4脈沖電流波形示意圖

西安科技大學碩士學位論文4覆試驗。經過多組參數的隨機試驗，在形成了連續(xù)均勻熔覆層的5組樣件中，沒有出現熔覆層因熱變形而無法磨削平整的情況發(fā)生，熔覆層磨削后的表面狀況良好，如圖1.2所示。由此可知，脈沖氬弧熔覆技術能夠很好的克服大長徑比桿件在熔覆過程中的熱變形問題。圖1.2脈沖氬弧熔覆的大長徑比桿件試驗樣件為了使脈沖氬弧熔覆技術能夠在大長徑比桿件表面強化上得到更好的工程應用，從而真正探索出一種適合于大長徑比桿件表面強化且綠色環(huán)保的工藝技術來提高此類桿件表面強化層的結合強度及耐磨、耐腐蝕性，本文對脈沖氬弧熔覆技術在大長徑比桿件表面強化的應用展開進一步的研究，為脈沖氬弧熔覆技術的應用提供理論基矗1.2國內外研究現狀1.2.1脈沖氬弧熔覆技術介紹脈沖氬弧熔覆技術是在普通鎢極氬弧焊基礎上發(fā)展起來的一種新的熔覆工藝，其本質是將焊接領域中用于零部件連接的脈沖氬弧焊接技術移植到零部件表面改性領域上來的技術。其工作原理如圖1.3所示，它是通過控制脈沖電流幅值與基值的大小和時長來控制熱輸入量，從而控制熔覆層的質量。脈沖電流波形如圖1.4所示，當脈沖電流處于幅值tp期間，電弧的電流上升至Ip，焊絲與基體被加熱熔化，形成一個點狀熔池；當脈沖電流處于基值tb期間，點狀熔池冷凝，形成一個熔覆點，同時，電弧以一個較小基值電流Ib來維持一個電弧的電離通道，以保證下一個脈沖電弧的可靠燃燒。只要合理地設定脈沖電流的間歇時間和焊槍的移動速度，保證相鄰兩個熔覆點之間有一定相互重疊量，就可獲得一條連續(xù)致密的熔覆層。圖1.3脈沖氬弧熔覆示意圖圖1.4脈沖電流波形示意圖


本文編號：2898771