激光熔覆WC/Ni粉末对冷作模具刃口修复的实验研究

发布时间：2021-03-12 16:59

　　目的为实现冷冲模具凸模刃口的修复,研究了基体表面的倾斜角度对激光熔覆制备熔覆层质量的影响,寻找能够用于修复冲头刃口的最佳工艺方法,通过冲裁加工的数值模拟分析与实际冲裁,验证激光熔覆技术修复冷冲模具刃口的可行性。方法在不同倾斜角度的Cr12MoV基材表面上,分别采用垂直于地面和垂直于基体表面两种熔覆方法制备WC/Ni熔覆层,通过熔覆层的截面形貌、结合质量变化以及硬度的分析,选取最佳的修复工艺。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）,对比分析了基材表面倾斜角度变化对熔覆层截面组织形貌与物相组成的影响。根据熔覆层的平均硬度检测值以及被加工板料实测数据建立有限元仿真模型,利用磨损累计法对其求解,得出符合预期的使用寿命后,将修复冲头参与实际冲裁加工,验证激光修复冷冲模具的可行性以及有限元仿真模型的可靠性。结果选择激光功率为1.2 kW,扫描速度为2 mm/s,送粉电压为8 V,离焦量（基体与熔覆头的直线距离）为12 mm,当基体的被熔覆表面相对于地面的倾斜角度不超过50°且与激光束形成的夹角不超过35°时,制备出的熔覆层质量较高。基体表面倾斜时,熔覆层的峰值点始终位于熔... 

【文章来源】：表面技术. 2020,49(09)北大核心

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 实验
    1.1 实验材料
    1.2 工艺方法与工艺参数设定
2 结果和分析
    2.1 熔覆层截面形貌分析
    2.2 熔覆层的物相及组织成分分析
    2.3 显微硬度分析
    2.4 修复后冲头的寿命预测与冲裁验证
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]42CrMo钢表面激光熔覆镍基复合熔覆层组织和性能的研究[J]. 顾建,李冬青,王开明.  热加工工艺. 2019(24)
[2]扫描速度对激光熔覆薄板高速钢变形与组织的影响[J]. 陈翔,张德强,孙文强,王一臣,张吉庆.  表面技术. 2019(09)
[3]镍基高温合金激光修复工艺研究[J]. 徐子法,焦俊科,张正,杨亚鹏,张文武.  材料导报. 2019(19)
[4]WC增强Ni60AA对裂纹与硬度的影响[J]. 李高松,李金华,单鹏超,冯伟龙.  激光与光电子学进展. 2019(02)
[5]激光熔覆技术在结构修复上的应用现状[J]. 王浩,李天赐,张乐乐.  热加工工艺. 2017(22)
[6]宽束激光熔覆Ni60/WC复合层显微组织及抗剪强度[J]. 马群双,李亚江,王娟,段虎明,徐广源.  焊接学报. 2016(12)
[7]离焦量对45#钢表面激光熔覆镍基碳化钨粉的影响[J]. 张德强,张吉庆,李金华,郭忠娟.  表面技术. 2015(12)
[8]钛合金表面激光熔覆h-BN固体润滑涂层[J]. 王培,叶源盛.  表面技术. 2015(08)
[9]冲压模具失效分析及寿命的提高措施[J]. 丁海.  机床与液压. 2014(04)
[10]激光熔覆Ni基WC涂层修复高硬压轮模具的研究[J]. 戴晓光,袁晓洲,周圣丰.  热加工工艺. 2013(24)

硕士论文
[1]厚板冲裁的模具磨损有限元模拟及其寿命分析[D]. 梁弘毅.昆明理工大学 2017
[2]激光熔覆层结合状态实验分析与检测方法研究[D]. 刘本良.中国石油大学(华东) 2016



本文编号：3078658