激光熔覆修复垃圾粉碎机刀盘工艺研究
发布时间：2022-02-10 08:19
垃圾粉碎机刀盘的基体材料为D2工具钢,D2工具钢具有较好的耐磨性,属于微变形冷作模具钢,广泛应用在各种冷冲压模具及冷剪切刃等方面。激光熔覆技术是一种新型、非接触式、无污染、高效修复磨损机械零件的有效方法。因此本文采用激光熔覆技术在D2工具钢表面熔覆上多层Fe+WC梯度复合熔覆层,通过设计梯度复合熔覆层,有效解决了熔覆层中加入碳化钨而产生裂纹的问题,从而提高梯度复合熔覆层的硬度和耐磨性。主要研究内容如下:（1）在单道单层激光熔覆时,利用单因素实验方法,探索激光功率、扫描速度、离焦量和送粉速度对熔覆层表面形貌和热影响区大小的影响。结果表明当激光功率为1350W,扫描速度为1.5mm/s,离焦量为-10mm和送粉速度为6g/min时得到较好的单道激光熔覆层。熔覆层合金的结晶形态受形状控制因子（温度梯度G/结晶速度R）的影响,单道Fe基合金熔覆层从熔覆层表面到基体方向结晶形态出现的顺序依次为等轴晶、树枝晶、胞状晶、平面晶。（2）通过单因素实验的实验方法,探索搭接率对熔覆层表面质量的影响,当搭接率为15%时得到厚度均匀、表面平整的熔覆层,通过SEM观察熔覆层与基体组织结合处无微裂纹、气孔、夹渣等...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1双轴垃圾粉碎机
图 1-2 磨损的垃圾粉碎机刀盘Fig.1-2 Worn garbage shredder cutter在经济高速发展的今天，中国制造已经走出国门，在机械行业领域内，对机械的整体使用寿命有了更高的要求，部分机械零件在工作过程中会因零件的磨损导产的产品不合格，有时甚至会对整套设备报废，从而影响工业的正常生产，据统国每年会因设备报废、生产不合格、设备维修等损失近千亿元，经济损失巨大[7,8
粒的熔点达到 3000℃左右，而熔覆材料的熔点在 1100℃左右，为了便于e 基合金粉末粒径更加细小的碳化钨硬质颗粒，粒径大小为-150/+300 目（以质量分数计）0.15C、0.22Fe、0.035Cr、0.001V、余量为 W。光熔覆系统及检测设备激光熔覆系统光熔覆系统由激光器、10m 长 20μm 光纤、激光熔覆头、冷却系统、平送粉系统、熔覆保护气输送系统组成，本文所用的激光熔覆设备是广东与光电学院李京波教授团队自主研发的 1500W 红外连续光纤激光熔覆系所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光熔覆工艺热-弹-塑-流多场耦合数值模拟与试验[J]. 李昌,于志斌,高敬翔,韩兴,董欣. 中国表面工程. 2019(01)
[2]对垃圾分类处理的思考[J]. 陈元邦. 人民政坛. 2018(09)
[3]我国堆焊复合技术的应用与发展[J]. 卢静,李勇,欧阳航,闵小兵,罗丰华. 世界有色金属. 2018(10)
[4]激光表面改性技术及其研究进展[J]. 陈小明,王海金,周夏凉,赵坚,伏利,刘伟. 材料导报. 2018(S1)
[5]冷作模具曲面激光熔覆修复工艺及路径研究[J]. 任德亮,林齐,李婷,齐海波. 表面技术. 2018(03)
[6]农村生活垃圾粉碎机研究现状与分析[J]. 冯洋,王刚,林宇钢,费焱,钱钰斌,姜建新. 农业开发与装备. 2018(01)
[7]SiC颗粒尺寸对TiNi基熔覆层组织与性能的影响[J]. 孙琳,位超群,隋欣梦,陈卓,张维平. 中国激光. 2018(05)
[8]激光熔覆材料的研究进展[J]. 刘海青,周伟. 现代制造技术与装备. 2017(11)
[9]热喷涂技术的应用进展[J]. 陈玉祥,江文. 石化技术. 2017(08)
[10]40Cr模具钢激光熔覆层组织及性能分析[J]. 任建华,杨晓良,黄浩,郑丽娟. 模具工业. 2017(07)
硕士论文
[1]基于激光熔覆的船用柴油机气缸套再制造修复研究[D]. 袁磊.山东大学 2018
[2]倾斜基体上的激光熔覆层形貌研究[D]. 李海波.大连理工大学 2017
[3]高速列车制动盘激光熔覆工艺及性能研究[D]. 马元明.西南交通大学 2017
[4]旋耕机刀片表面激光熔覆工艺及其耐磨性研究[D]. 田永财.黑龙江八一农垦大学 2016
[5]冷作模具凹曲面激光熔覆修复工艺研究[D]. 李婷.石家庄铁道大学 2016
[6]城市生活垃圾处理技术及分选设备研究[D]. 杨雅瑜.北京工商大学 2016
[7]不锈钢刀具激光熔覆层制备及性能分析[D]. 许广伟.兰州理工大学 2016
[8]45号钢激光熔覆技术研究[D]. 张吉庆.辽宁工业大学 2016
[9]Cr12MoV模具钢表面激光熔覆层组织及性能研究[D]. 艾铭杰.山东大学 2015
[10]热电厂水冷壁管氢腐蚀失效及裂纹愈合研究[D]. 郭林海.大连理工大学 2014
本文编号：3618565
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-1双轴垃圾粉碎机
图 1-2 磨损的垃圾粉碎机刀盘Fig.1-2 Worn garbage shredder cutter在经济高速发展的今天，中国制造已经走出国门，在机械行业领域内，对机械的整体使用寿命有了更高的要求，部分机械零件在工作过程中会因零件的磨损导产的产品不合格，有时甚至会对整套设备报废，从而影响工业的正常生产，据统国每年会因设备报废、生产不合格、设备维修等损失近千亿元，经济损失巨大[7,8
粒的熔点达到 3000℃左右，而熔覆材料的熔点在 1100℃左右，为了便于e 基合金粉末粒径更加细小的碳化钨硬质颗粒，粒径大小为-150/+300 目（以质量分数计）0.15C、0.22Fe、0.035Cr、0.001V、余量为 W。光熔覆系统及检测设备激光熔覆系统光熔覆系统由激光器、10m 长 20μm 光纤、激光熔覆头、冷却系统、平送粉系统、熔覆保护气输送系统组成，本文所用的激光熔覆设备是广东与光电学院李京波教授团队自主研发的 1500W 红外连续光纤激光熔覆系所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光熔覆工艺热-弹-塑-流多场耦合数值模拟与试验[J]. 李昌,于志斌,高敬翔,韩兴,董欣. 中国表面工程. 2019(01)
[2]对垃圾分类处理的思考[J]. 陈元邦. 人民政坛. 2018(09)
[3]我国堆焊复合技术的应用与发展[J]. 卢静,李勇,欧阳航,闵小兵,罗丰华. 世界有色金属. 2018(10)
[4]激光表面改性技术及其研究进展[J]. 陈小明,王海金,周夏凉,赵坚,伏利,刘伟. 材料导报. 2018(S1)
[5]冷作模具曲面激光熔覆修复工艺及路径研究[J]. 任德亮,林齐,李婷,齐海波. 表面技术. 2018(03)
[6]农村生活垃圾粉碎机研究现状与分析[J]. 冯洋,王刚,林宇钢,费焱,钱钰斌,姜建新. 农业开发与装备. 2018(01)
[7]SiC颗粒尺寸对TiNi基熔覆层组织与性能的影响[J]. 孙琳,位超群,隋欣梦,陈卓,张维平. 中国激光. 2018(05)
[8]激光熔覆材料的研究进展[J]. 刘海青,周伟. 现代制造技术与装备. 2017(11)
[9]热喷涂技术的应用进展[J]. 陈玉祥,江文. 石化技术. 2017(08)
[10]40Cr模具钢激光熔覆层组织及性能分析[J]. 任建华,杨晓良,黄浩,郑丽娟. 模具工业. 2017(07)
硕士论文
[1]基于激光熔覆的船用柴油机气缸套再制造修复研究[D]. 袁磊.山东大学 2018
[2]倾斜基体上的激光熔覆层形貌研究[D]. 李海波.大连理工大学 2017
[3]高速列车制动盘激光熔覆工艺及性能研究[D]. 马元明.西南交通大学 2017
[4]旋耕机刀片表面激光熔覆工艺及其耐磨性研究[D]. 田永财.黑龙江八一农垦大学 2016
[5]冷作模具凹曲面激光熔覆修复工艺研究[D]. 李婷.石家庄铁道大学 2016
[6]城市生活垃圾处理技术及分选设备研究[D]. 杨雅瑜.北京工商大学 2016
[7]不锈钢刀具激光熔覆层制备及性能分析[D]. 许广伟.兰州理工大学 2016
[8]45号钢激光熔覆技术研究[D]. 张吉庆.辽宁工业大学 2016
[9]Cr12MoV模具钢表面激光熔覆层组织及性能研究[D]. 艾铭杰.山东大学 2015
[10]热电厂水冷壁管氢腐蚀失效及裂纹愈合研究[D]. 郭林海.大连理工大学 2014
本文编号：3618565
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