当前位置:主页 > 科技论文 > 铸造论文 >

球墨铸铁表面激光熔覆钴基合金涂层的组织与性能

发布时间:2018-07-05 06:22

  本文选题:球墨铸铁 + 激光熔覆 ; 参考:《稀有金属》2017年12期


【摘要】:为了研究球墨铸铁QT600-3表面激光熔覆钴基合金的组织和性能,本试验采用预置送粉法,利用6 kW CO_2激光器将粒度为46~106μm的CoCrW合金粉末激光熔覆到QT600-3基材表面,激光熔覆工艺参数为:激光功率P=3.0 kW、扫描速度V=350 mm·min~(-1)、光斑直径2 mm、搭接率1.5,三道次熔覆,熔覆层厚度约为3 mm,在熔覆过程中采用热量补偿方法对试样温度场进行调控。通过Olympus金相显微镜(OM)、Zeiss-Sigma扫描电镜(SEM)、X'Pert MPD Pro型X射线衍射仪(XRD)、MHV2000数显显微硬度计,分析了熔覆层横截面的显微组织、物相及硬度的变化规律。结果表明:熔覆层表面成形良好,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层分为熔化区、结合区和热影响区,熔覆层与基体冶金结合良好,主要由γ-Co(面心立方)过饱和固溶体以及碳化物CoC_x,Cr_7C_3等组成;熔化区由表层的树枝晶和内部的胞状晶组成,在热影响区发生了组织转变,形成了马氏体并且球状石墨部分溶解,直径变小。熔覆层硬度随着与球墨铸铁基体表面距离增加,呈现先快速增大,后平缓增加,最后在表层区域又快速增大,熔覆层的最高硬度达到HV0.21077,较球墨铸铁基体的硬度提高了4倍以上。
[Abstract]:In order to study the microstructure and properties of cobalt based alloy cladding on the surface of nodular cast iron QT600-3 by laser cladding, the CoCrW alloy powder with a particle size of 46 ~ 106 渭 m was laser cladding to the surface of QT600-3 substrate by a 6 kW CO _ 2 laser. The technological parameters of laser cladding are as follows: laser power is 3.0 kW, scanning speed is V ~ (350 mm) min ~ (-1), spot diameter is 2 mm, lap ratio is 1.5, cladding thickness is about 3 mm, the thickness of cladding layer is about 3 mm. The temperature field of the sample is controlled by heat compensation method in the process of cladding. By means of Olympus metallographic microscope (OM) and Zeiss-Sigma scanning electron microscope (SEM), the microstructure, phase and hardness of the cladding layer were analyzed by means of Xpert MPD Pro X-ray diffractometer (XRD) and MHV2000 digital display microhardness meter. The results show that the surface of the cladding is well formed, without cracks, porosity and other defects, the cladding is divided into melting zone, bonding zone and heat affected zone, and the cladding and matrix metallurgical bonding are good. It is mainly composed of 纬 -Co supersaturated solid solution and carbides, such as CoCxX Cr7CS3. The melting zone is composed of dendrites in the surface layer and cellular crystals inside, and the microstructure changes in the heat-affected zone, resulting in martensite and partial dissolution of spherical graphite. The diameters become smaller. With the increase of the surface distance between the cladding layer and the nodular cast iron substrate, the hardness of the cladding layer increases rapidly first, then slowly, and finally increases rapidly in the surface area. The highest hardness of the cladding layer reaches HV0.21077, which is more than 4 times higher than that of the nodular cast iron matrix.
【作者单位】: 沈阳航空航天大学材料科学与工程学院;沈阳大陆激光成套设备有限公司;
【基金】:辽宁省教育厅科学研究项目(L201705) 沈阳市产业发展应用基础研究计划项目(17-231-1-25)资助
【分类号】:TG174.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张庆茂,刘喜明,王忠东,关振中;送粉激光熔覆覆盖率的理论分析[J];钢铁研究学报;2000年S1期

2 马琳;原津萍;张平;赵军军;;多道激光熔覆温度场的有限元数值模拟[J];焊接学报;2007年07期

3 陈列;谢沛霖;;齿面激光熔覆中的防边缘塌陷工艺研究[J];激光技术;2007年05期

4 孙会来;赵方方;林树忠;齐向阳;;激光熔覆研究现状与发展趋势[J];激光杂志;2008年01期

5 陈志坤;刘敏;曾德长;马文有;;激光熔覆裂纹的产生原因及消除方法探究[J];激光杂志;2009年01期

6 郑晖;韩志仁;陈江;王国栋;;采用激光熔覆方法校轴的试验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2010年12期

7 朱晨光;孙耀宁;于青;;激光熔覆温度场的数值模拟研究进展[J];热加工工艺;2012年08期

8 周思华;郭艳花;晁明举;刘奎立;;金属表面激光熔覆处理技术的研究[J];周口师范学院学报;2013年05期

9 郭伟,徐庆鸿,田锡唐;激光熔覆的研究发展状况[J];宇航材料工艺;1998年01期

10 郭伟,徐庆鸿,田锡唐;激光熔覆的研究发展状况[J];宇航材料工艺;1998年02期

相关会议论文 前10条

1 邓琦林;谢安宁;周广才;;激光熔覆修复技术的基础试验研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

2 邓琦林;谢安宁;周广才;;激光熔覆修复技术的基础试验研究[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年

3 邓琦林;谢安宁;周广才;;激光熔覆修复技术的基础试验研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年

4 张万红;方亮;赵刚;;液相分散沉降法制备激光熔覆预涂涂层的研究[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年

5 王明娣;刘秀波;郭开波;宋成法;傅戈雁;石世宏;;激光熔覆成形件的应力分析与裂纹控制[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年

6 王永峰;田欣利;薛春芳;;送粉式激光熔覆能量利用率的分析模型[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年

7 黄延禄;杨永强;;双方程边界耦合法激光熔覆传质过程数值模拟[A];中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C];2006年

8 刘继常;;激光熔覆工艺理论与试验研究[A];第15届全国特种加工学术会议论文集(下)[C];2013年

9 顾建强;姚建华;骆芳;胡晓冬;陈智君;;激光熔覆残余应力场的数值模拟[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年

10 汤光平;黄文荣;杨家林;;模具钢的激光熔覆组织和性能[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年

相关重要报纸文章 前2条

1 翟扬;激光熔覆硼、钛材料市场海阔天空[N];中国有色金属报;2003年

2 记者 赵静;激光熔覆术成功再造煤矿机械[N];中国煤炭报;2013年

相关博士学位论文 前10条

1 闫晓玲;激光熔覆再制造零件超声检测数值模拟与实验研究[D];北京理工大学;2015年

2 方金祥;激光熔覆成形马氏体不锈钢应力演化及调控机制[D];哈尔滨工业大学;2016年

3 熊征;激光熔覆强化和修复薄壁型零部件关键技术基础研究[D];华中科技大学;2009年

4 黄凤晓;激光熔覆和熔覆成形镍基合金的组织与性能研究[D];吉林大学;2011年

5 张庆茂;送粉激光熔覆应用基础理论的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年

6 张三川;送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D];郑州大学;2002年

7 李明喜;钴基合金及其纳米复合材料激光熔覆涂层研究[D];东南大学;2004年

8 郑敏;钛合金表面激光熔覆制备生物陶瓷涂层及其生物活性研究[D];兰州理工大学;2008年

9 王明娣;基于光内送粉的激光熔覆快速制造机理与工艺研究[D];南京航空航天大学;2008年

10 李嘉宁;钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究[D];山东大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 许波;面向绿色再制造的单道激光熔覆几何特征的研究[D];南京航空航天大学;2011年

2 卢云龙;激光熔覆硅化物三元合金涂层的组织与性能研究[D];上海工程技术大学;2015年

3 李培源;钢材表面非晶化工艺与性能研究[D];南京理工大学;2015年

4 杭小琳;激光铣削对激光熔覆成形件的整形机理和试验研究[D];苏州大学;2015年

5 梁斌;基于大功率半导体激光熔覆的环模再制造研究[D];燕山大学;2015年

6 相占凤;添加固体润滑剂hBN的钛合金激光熔覆高温耐磨复合涂层研究[D];苏州大学;2015年

7 邓居军;磁化—激光熔覆复合技术强化与修复零部件表面性能的研究[D];江西理工大学;2015年

8 艾铭杰;Cr12MoV模具钢表面激光熔覆层组织及性能研究[D];山东大学;2015年

9 赵文雨;2Cr12MoV表面激光熔覆Stellite 6涂层的组织及性能研究[D];上海交通大学;2015年

10 安旭龙;激光熔覆制备Ti_xFeCoCrWSi高熵合金组织与性能研究[D];贵州大学;2015年



本文编号:2099275

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2099275.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e0647***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com