激光功率参数对熔覆合金层力学性能影响的研究

在不同激光功率下对Q235B钢表面进行了激光熔覆,观察分析了不同功率下熔覆层的宏观表面形貌,测试了熔覆层的硬度,并进行了拉伸和冲击性能试验,所选用的合金粉末为Ni60＋15%WC。研究结果表明,不同激光功率对熔覆层的表面质量有很大影响,随着激光功率的提高,熔覆层表面开裂的几率会增大;熔覆后的试件表面硬度和力学性能较基材都得到了提高,且激光功率P=3.0kW时提高程度最大,即硬度提高了227%,抗拉强度提高了14%~39%,冲击韧度提高了近50%。     

低碳钢表面激光熔覆涂层研究现状及进展

介绍激光熔覆技术的特点和熔覆涂层具有的组织性能优点。综述激光熔覆涂层在提高低碳钢机械零部件表面性能方面的应用成果及研究进展。阐述了激光熔覆工艺参数的影响因素和不同送粉方式的优缺点；自熔性合金粉末、陶瓷粉末和复合粉末等熔覆材料使用条件及其各自的优点；熔覆层在材料和器件耐磨性、耐腐蚀性等方面的重大改善和明显提高。分析并指出激光熔覆涂层过程中出现的不足，对激光熔覆技术发展趋势及应用前景进行展望。     

不同材质和处理方式拉丝卷筒磨损原因分析

钢丝拉拔过程中,卷筒表面磨损影响钢丝质量。强度较低的铸铁基体表面硬化采用火焰粉末喷熔自融性合金,卷筒易发生黏着磨损和磨料磨损;铸钢基体表面经火焰粉末喷熔自融性合金后的磨损形态是黏着磨损;低碳钢基体卷筒表面处理方式主要有表面火焰粉末喷熔、表面堆焊和表面线材喷涂,由于基体硬度较低,易发生塑性变形;基体强度较高的中高碳钢锻制卷筒,以及中碳钢卷筒经过次表面层强化和表面硬化处理后磨损轻微均匀,长期处于低磨损状态,耐磨性高。卷筒的耐磨性取决于表面覆层的硬度,也取决于基体的强度和硬度。     

浅谈氩弧堆焊熔敷技术的新发展

利用堆焊可以制造新的零件,即堆焊具有表面强化和修复的两大功能。本文研究了利用氩弧热源熔敷铁基粉末,在Q235低碳钢表面堆焊,并借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微区EDS分析等实验手段研究熔敷层显微组织及分布形貌。     

激光熔覆修复制罐机Z形导杆的研究

进口的Ｃｒ１２ＭｏＣ高碳高合金铜Ｚ形导杆磨损后，选用Ｎｉ６０Ａ合金粉末，并经氧乙炔焰喷涂和激光重熔后，熔覆合金居硬度可达到或超过原基体材料的硬度，而且合金层结构致密、晶粒细小，涂层与基体之间形成冶金结合，可满足零件性能要求。     

激光熔覆修复罐机Z形导杆的研究

进口的Ｇｒ１２ＭｏＣ高碳高合金钢Ｚ形导杆磨损后，选用Ｎｉ６０Ａ合金粉末，并经氧乙块焰喷涂和激光重熔后熔覆合金层硬度可达到或超过原基体材料的硬度，而且合金层结构致密、晶粒细小，涂层与基体之间形成冶金结合，可满足零件性能要求。     

多道送粉式激光熔覆过程的端部效应

利用ANSYS有限元分析软件,对45号钢表面熔覆一层Ni-Cr-B-Si的合金粉末的激光熔覆过程中的温度场进行了数值模拟。通过考虑和不考虑端部效应时,激光熔覆过程中每一道熔覆层始端和末端的温度场之间的对比,得出不考虑端部效应时,熔覆层会出现局部高温,以致损坏工件,然而,当用预留方案考虑端部效应时,可以很好地避免这种情况。图2参10     

激光熔覆H13-TiC复合涂层的力学性能测试与数值模拟

为提高热作模具钢的使用性能和寿命,利用激光熔覆技术在H13钢表面制备了H13-TiC复合涂层,研究了不同TiC含量下H13-TiC复合涂层的力学性能,并分析了各试样拉伸后的断口形貌.结果表明:激光熔覆后熔覆层硬度、强度都明显高于基体硬度、强度,这是熔覆层中弥散和细晶强化共同作用的结果;熔覆层的断裂机制是脆性断裂和塑性断...     

基于振镜扫描的浮动油封环激光熔覆强化工艺研究

在浮动油封环表面以振镜扫描方式快速熔覆Ni60合金涂层,在充入氮气保护及维持激光的功率不变的情况下,通过改变扫描间距和成型层数进行振镜快速扫描熔覆实验。试验表明,采用140W激光功率,100mm/s扫描速度,0.08mm扫描间距,可直接在油封环上进行多层熔覆,熔覆层金相组织细小且无裂纹,工件熔覆表层较未熔覆前硬度显著提高。     

基于振镜扫描的45~#钢激光快速熔覆强化工艺研究

在45#钢表面进行Ni-60粉末的激光熔覆实验,在保持保护气体流量和激光功率不变的情况下,通过改变扫描速度和扫描间距进行不同工艺条件下的振镜快速扫描熔覆实验。实验表明,当激光功率为140w、扫描速度为50mm/s、扫描间距为0.1mm时最合适,熔覆层金相组织细小且无裂纹,工件熔覆表层较未熔覆前硬度显著提高。     

手表用316不锈钢性能研究

对手表用316不锈钢的元素组成、表面维氏硬度、耐腐蚀性能及镍释放量进行了研究分析,结果表明:手表用316不锈钢元素组成符合GB/T 20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》中牌号为S31603不锈钢化学成分指标要求,表面维氏硬度范围为180HV~200HV,具有良好的耐人工汗及中性盐雾腐蚀性能,其镍释放量符合欧洲EN 1811:2011+Al:2015标准。     

激光熔覆生物陶瓷涂层温度场模拟

针对生物陶瓷涂层预置粉末式激光熔覆的特点,综合考虑接触热阻、材料物理性能参数、涂层厚度和激光吸收率等因素,建立了熔覆过程温度场的数值模型,对基体熔池尺寸和形状进行了数值计算,并与实验结果进行对比分析。结果表明,模型能较好地反映激光熔覆过程中的温度场分布。激光熔覆过程中,存在明显的热积累现象,且预置粉末层厚度对温度场影响较大。     

离心泵的汽蚀防护技术及其进展

汽蚀及其造成的破坏是离心泵运行、维护和管理工作中的一大难题，为维持泵的正常运行．应采取必要的防护措施。离心泵汽蚀的传统防护方法是：改进泵本身的结构、改善泵的运行条件和采用抗汽蚀材料。文中对表面化学热处理、热喷涂技术、合金粉末喷焊、激光熔覆等表面防护技术和其它防护技术及其进展作了阐述。     

焊接热对316L不锈钢表面低温渗碳涂层性能的影响

奥氏体不锈钢低温渗碳工艺技术的日趋成熟,其正被越来越多的应用到工业领域。首先揭示了生产试验过程中焊接热对316不锈钢表面渗碳层的硬度影响,设计并开展了一系列重复性的验证试验,给出温度对低温渗碳层的硬度和耐腐蚀影响。结果显示,高温能显著降低渗碳层的硬度和耐磨性。通过分析低温渗碳层的结构特性及其形成机理,给出了316L奥氏体不锈钢低温渗碳涂层的合理应用温度应低于350度。     

复合材料木工刀具激光制备工艺与性能分析

为进一步扩大硬质合金材料在木工刀具中的使用范围，文章采用激光熔覆工艺制备硬质合金-45钢复合材料。选用SEM电镜观察激光熔覆试样冶金质量与金相组织特征，与GHO10-82型电刨刀具材料进行显微硬度与耐磨性对比。试验发现，经激光熔覆后硬质合金熔覆层与45钢基体间能实现良好冶金结合，无气孔与裂纹等缺陷存在，熔覆层显微组织包含白亮的细小WC晶粒和树枝状的（W,Ti）C固溶体晶粒。在试样硬化层到基体方向上测试显微硬度，硬度值呈现由高到低良好过渡变化，GHO10-82型刀具材料为分层式阶梯变化。用硬质合金-45钢复合材料制备木工刀具，兼具熔覆层的高硬度、高耐磨性和基体的塑性、韧性，可良好适应木材切削加工要求。     

聚丙烯腈静电纺/聚丙烯熔喷复合材料的制备及过滤性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂制备纺丝液并进行静电纺丝,用熔喷聚丙烯(PP)非织造材料为基材接收静电纺PAN纳米纤维膜,制备PAN静电纺/PP熔喷复合材料。研究了静电纺丝工艺参数对纤维直径及均匀度的影响,优化了静电纺丝工艺,在此基础上改变纺丝时间控制熔喷非织造材料表面复合的静电纺纳米纤维含量,通过AFC-131滤料性能测试系统测试了PAN静电纺/PP熔喷复合材料的空气过滤性能。结果表明,在熔喷非织造材料喷覆静电纺PAN纳米纤维膜后,过滤效率明显提高,颗粒越小,过滤效率提高越多,且随喷覆时间的增加,过滤效率提高,滤阻增加,但滤阻增加值小于过滤效率增加值,综合考虑在纺丝时间为10min时,可以制备高效低阻的PAN静电纺/PP熔喷复合非织造过滤材料。     

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴设计

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴在激光宽带熔覆中起着重要的作用。文章设计了一种激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴,介绍了喷嘴的结构特性以及工作原理,通过旋转轴杆调节挡条的移动实现粉末出口宽度可调。对喷嘴进行送粉实验,通过在喷嘴下端放置接粉槽收集粉末,计算粉末的有效利用率,实现粉末利用率在50%左右。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能,课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料,在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征;利用箱式电阻炉在800℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验,对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明:熔覆层与母材实现良好的冶金结合,无气孔等明显缺陷;添加Cr_3C_2的涂层(C1)主要由胞状晶、柱状晶等组成,而添加VC的涂层(C2)包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶,并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀,界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升,尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小,它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr_2O_3,阻碍氧向基体的扩散,极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。     

碾米机高耐磨螺旋推进器研制

采用氧乙炔焰合金粉末热喷涂焊法对碾米机的主要易损件——螺旋推进器进行表面强化处理,使其工作表面形成一层呈冶金结合的、致密的耐磨合金层,能极大地提高推进器的工作寿命,生产试验表明,这种推进器比普通灰口铸铁推进器提高工作寿命17—24倍。     

激光喷丸参数对304不锈钢表面性能的影响

为了研究喷丸能量密度和喷丸搭接率等工艺参数对304不锈钢表面性能的影响,采用激光喷丸冲击强化的方法,用X射线衍射方法检测了试样表层的相组成,用显微硬度计测量了试样表层的显微硬度。结果表明,304不锈钢经过激光喷丸处理后,表层组织没有发生明显的马氏体相变,表层硬度得到提高,随着喷丸能量密度和搭接率的增加,表层硬度有增大的趋势。