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mn13耐磨钢板激光熔覆合金修复试验研究

作者: 发布于:2017-12-26 23:04:52 点击量:

mn13耐磨钢板激光熔覆合金修复试验研究

mn13耐磨钢板激光熔覆修复是以激光熔覆技术为基础的先进修复技术。它是利用激光热源使熔覆材料与mn13耐磨钢板基体形成冶金结合,从而达到修复几何尺寸以及优化组织性能的目的。该项技术相比于其他工艺修复方法具有很多优点,在生产实际中具有巨大的潜力。mn13耐磨钢板合金由于具有优异的综合性能,具有广泛的应用前景。因此应用先进的激光熔覆修复技术来进行mn13耐磨钢板的修复具有重要的应用价值。

在此背景下本文利用Nd:YAG连续激光器,进行了mn13耐磨钢板合金的激光熔覆修复试验研究,内容如下: (1)采用单因素实验和正交实验方法进行了堆焊耐磨钢板合金单道熔覆实验,研究了工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉量)变化对单道熔覆层高度及宽度的影响规律,为多道多层的熔覆修复提供优化的试验参数范围。

(2)针对多层多道熔覆试验的两个重要工艺参数Z轴提升量以及搭接率进行了单因素实验研究,优化了试验参数,确定了最优的试验参数组合。 

(3)根据搭接方式以及扫描方向的不同设计了四种不同的扫描方式,分别进行了mn13耐磨钢板合金的熔覆成形试验,比较了四种扫描方式下所得熔覆样品的宏观形貌的表面平整度、熔覆层的组织特点以及熔覆层硬度分布情况。 

 (4)分别对三种不同形状的堆焊耐磨钢板进行了激光熔覆修复试验,观察并分析了修复件的宏观形貌、显微组织特点以及显微硬度分布情况。同时分析对比了激光二次重熔前后对表面熔覆层的形貌及组织。

通过对mn13耐磨钢板激光熔覆技术研究现状,概括了激光熔覆在熔覆特性、不同材料与基体组合的激光熔覆工艺及参数、激光熔覆层的微观组织结构和金相分析、熔覆层缺陷以及激光熔覆基础理论,激光熔覆专用材料研制、激光熔覆过程裂纹形成与消除机制、激光熔覆过程关键因素的检测与控制、激光熔覆送粉器和喷嘴、激光熔覆制备新材料、激光熔覆快速成形与制造技术等领域的研究现状。分析指出激光熔覆过程是一个多源耦合复杂信息作用下的加工过程,激光熔覆加工过程稳定性、多源耦合复杂信息的作用规律及决策机制、多源耦合复杂信息的获取处理、融合能力及不确定信息处理和激光熔覆多源耦合复杂信息优化控制以及激光熔覆加工质量的定量控制是今后的主要发展方向。


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