基于激光填丝熔覆的Cr12MoV模具修复及性能表征

论文摘要

目的引入基体表面粗糙度作为激光填丝熔覆工艺参数,在Cr12MoV表面获得综合性能优良的熔覆层,研究激光功率、送丝速度、扫描速度和表面粗糙度对熔覆层形貌的影响。方法利用Nd:YAG脉冲激光在Cr12MoV基体上熔覆SDK11丝材,用于修复模具表面损伤。利用光学显微镜、SEM和EDS对熔覆层、热影响区微观结构和化学组成进行表征,通过显微硬度仪获得熔覆层纵向硬度分布。结果因为陷光效应,表面粗糙度对熔覆层形貌影响较大,随着粗糙度变大,激光吸收率提高,熔深和稀释率增加,高度降低。影响机理的本质是有效体能量E_v和比填丝率ω。当E_v为80～100 J/mm~3、ω为1～3时,可获得较为稳定的熔覆工艺,熔覆层由胞状晶、柱状晶和等轴晶混合组成,并且晶粒细小,存在硬质铬钒碳化物,可使硬度提升900HV,是基体的3倍。结论 E_v和ω可以作为关键控制工艺因素,在特定范畴内可以获得稀释率低的扁平熔覆层,熔合缺陷少,熔覆层硬度高,不存在明显软化区域。激光填丝熔覆可以达到模具表面缺陷修复的要求。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 实验材料
•   1.2 实验过程和方法
• 2 结果与分析
•   2.1 工艺参数对熔覆层形貌特征的影响
•   2.2 组织分析
•   2.3 表面硬度
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 尹研,王匀,许桢英,於伟杰,李瑞涛,刘宏

关键词: 激光填丝熔覆,表面粗糙度,形貌特征,微观组织,显微硬度

来源: 表面技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 江苏大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51575245,51679112),江苏省重点研发计划(BE2016161)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.035

页码: 312-319

总页数: 8

文件大小: 2298K

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