9%Cr钢表面激光熔覆制备低Cr合金改性层组织及Cr含量分析

目的通过对比分析1CrMo合金激光熔覆和埋弧堆焊层中Cr元素含量分布,研究激光熔覆替代堆焊技术用于9%Cr钢汽轮机转子轴颈表面改性的可行性。方法采用与1CrMo合金焊丝成分相同的合金粉末作为激光熔覆材料,利用半导体激光熔覆系统在9%Cr钢表面制备低Cr合金熔覆层。用直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜和显微硬度计等仪器,分析熔覆层中Cr含量分布、熔覆层组织结构和性能,并与堆焊层进行了对比。结果利用激光熔覆技术成功在9%Cr钢表面制备了不同厚度、无缺陷的1CrMo合金熔覆层,熔覆层组织主要由铁素体和颗粒状碳化物相构成。多层熔覆层硬度在220～250HV0.3之间,与基体硬度接近。激光熔覆可有效减少基体对熔覆层的稀释,熔覆层中Cr含量降低明显,在熔覆层约2 mm厚处的Cr含量已低于2%的工作面Cr含量要求,而堆焊需8 mm左右才能达到相同的降Cr效果,激光熔覆所需熔覆层数明显少于埋弧堆焊法的堆焊层数。结论与堆焊相比,激光熔覆用于9%Cr钢汽轮机转子轴颈表面改性需熔覆层数少,表面降Cr效率更高。     

外加颗粒增强表层复合材料制备方法

按照采用热源和陶瓷增强颗粒的添加方式,对外加颗粒增强表层复合材料的制备方法分类.详细介绍了堆焊、激光熔覆、激光熔射、等离子熔化-注射等颗粒增强表层复合材料的制备方法,并分析了各种制备技术的优缺点.堆焊特点是基体与表层为冶金结合,效率高.激光熔覆可以实现输入的准确控制,冷却速度快,热畸变小.但是堆焊和激光熔覆过程都存在裂纹问题.激光熔射不受基体可焊性限制,可制备颗粒增强相连续分布的表层,避免裂纹的形成.等离子熔化-注射技术与激光熔射技术类似,可以制备出增强相体积分数从0～100%连续变化的梯度复合材料.避免由于增强颗粒分布不均引起的裂纹,实现低投入、低成本运行.     

纳米Y2O3-Co基合金激光熔覆复合涂层的分析

采用纳米Y2O3和Co基合金粉末,并利用激光表面熔覆技术和堆焊技术在Ni基合金基体上制备了纳米Y2O3-Co基合金复合涂层.运用扫描电镜(SEM)等测试方法,研究了复合涂层的显微组织和显微硬度,通过磨损试验和腐蚀试验分析了激光熔覆涂层和单一堆焊层的耐磨性和耐蚀性.结果表明,激光熔覆层显微组织由熔合区、细等轴状枝晶区及粗枝晶区构成;激光熔覆层的显微硬度由堆焊层的512.8 HV提高到868.9HV;激光熔覆层的耐磨性提高了51.2倍,40 min磨损量由堆焊层的25.6 mg降低到激光熔覆层的0.5 mg;激光熔覆层在10%HCl、10% HNO3和10% NaOH中的耐腐蚀性均比堆焊表面有明显改善.     

超细WC-10%Co复合粉体的激光熔覆工艺特性

为了研究化学镀法制备的WC-10%Co复合粉体的激光熔覆工艺特性,用体视显微镜和扫描电镜对采用不同激光熔覆工艺参数熔覆复合粉体制备的涂层表面形貌进行观察,探讨了激光熔覆工艺参数对熔覆层与基体结合状况的影响,分析了采用优化工艺制备的复合熔覆层的耐磨性能及其截面组织形貌.研究发现,当激光功率为2.0～2.4 kW、扫描速率为4.1 m/min、光斑直径为3 mm时,制备的WC-10%Co熔覆层与基体形成冶金结合,基体耐磨性能大大改善.     

激光熔覆Ni基合金耐磨性能

为了有效延长材料和设备的使用寿命、改善其表面状态,使其性能更好地发挥;探讨激光扫描速度对熔覆层耐磨性的影响;对比单道和大面积激光熔覆层的耐磨性。采用CO2激光器及LASERCELL-1005六轴六联动三维激光加工机床在40Cr钢上进行激光熔覆处理。利用X射线衍射仪、显微硬度计、磨料磨损试验机等设备对熔覆层硬度、耐磨性能进行研究。结果表明:激光熔覆层的显微硬度HK在4200～17792MPa之间;随扫描速度的的增加,激光熔覆涂层的最高硬度及耐磨性呈现先升高后降低的趋势;大面积激光熔覆层的硬度、耐磨性能不及单道激光熔覆层,原因在于大面积激光熔覆过程中受到重复加热的影响,易使硬度下降并产生裂纹;多层叠加熔覆涂层的硬度及耐磨性能优于多道搭接熔覆涂层。     

大型框架结构堆焊过程的动态应力及残余应力分析

对大面积激光熔覆和MIG堆焊过程中结构动态应力演变行为进行了研究.结果表明,激光熔覆过程在结构中引起的动态应力值较小,远小于结构的屈服强度.MIG焊堆焊过程中动态应力最大值出现在立柱中部位置,最大拉应力为311.27MPa,已超过材料的屈服强度;焊后对结构宽度方向的尺寸进行了测量,比原始尺寸增加了0.4mm.用盲孔法测试了堆焊前后结构的残余应力,无论是激光熔覆还是MIG堆焊,堆焊层局部残余应力均比原始应力有较大的增加,最大应力值均在220MPa左右.     

修复

20092290轧机主传动叉头激光熔覆性能研究/王树保…//焊接.-2008(9):50~53某轧机主传动轴小叉头材质为34CrNi3Mo锻件,使用中磨损严重,需多次下线堆焊修复。对激光熔覆和焊条电弧堆焊两种方法,从焊接温度场、显微金相、力学性能和耐磨性能等方面进行了对比分析。试验结果表明,激光熔覆具有很小的热影响区,同时这种方法使晶粒细化,耐磨性能得到显著提高。图8表4参420092291磨损轴件修复技术的研究/边美华…//电焊机.-2008,38(10):40~43针对轴类零件在使用过程中常会出现磨损的情况,对轴类零件的磨损及其原因进行了分析,介绍了近年来轴类零件修复技术的发展,包括喷涂技术、滚花技术、镀覆技术和堆焊技术,并总结了这些修复工艺的特点和应用情况。喷涂技术适用范围广,可以实现零部件表面的一般修复,其缺点是修复层与基体间的结合强度低;滚花技术适用于超差量不大、要求不太严格的固定配合零件的修复加工;镀覆技术适用范围广,镀后不变形,结合强度较喷涂高;堆焊修复技术结合强度高。这为磨损轴类零件的修复方法的选用提供了借鉴意义。图2表1参420092292激光合金化工艺在磨损旧辊道及新辊道制造中的应用/陶玮...     

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20092290轧机主传动叉头激光熔覆性能研究/王树保…//焊接.-2008(9):50~53某轧机主传动轴小叉头材质为34CrNi3Mo锻件,使用中磨损严重,需多次下线堆焊修复。对激光熔覆和焊条电弧堆焊两种方法,从焊接温度场、显微金相、力学性能和耐磨性能等方面进行了对比分析。试验结果表明,激光熔覆具有很小的热影响区,同时这种方法使晶粒细化,耐磨性能得到显著提高。图8表4参420092291磨损轴件修复技术的研究/边美华…//电焊机.-2008,38(10):40~43针对轴类零件在使用过程中常会出现磨损的情况,对轴类零件的磨损及其原因进行了分析,介绍了近年来轴类零件修复技术的发展,包括喷涂技术、滚花技术、镀覆技术和堆焊技术,并总结了这些修复工艺的特点和应用情况。喷涂技术适用范围广,可以实现零部件表面的一般修复,其缺点是修复层与基体间的结合强度低;滚花技术适用于超差量不大、要求不太严格的固定配合零件的修复加工;镀覆技术适用范围广,镀后不变形,结合强度较喷涂高;堆焊修复技术结合强度高。这为磨损轴类零件的修复方法的选用提供了借鉴意义。图2表1参420092292激光合金化工艺在磨损旧辊道及新辊道制造中的应用/陶玮...     

碳弧堆焊和激光熔覆铁基合金粉块涂层的组织及性能

采用碳弧堆焊和激光熔覆法将Fe-05合金粉块分别熔覆在Q235钢基体表面。分析了涂层的显微组织和物相组成。测试了涂层的显微硬度和磨损失重。研究了熔覆工艺对涂层组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明,碳弧堆焊和激光熔覆涂层的显微组织为黑色基体相上分布着白色的物相。其中黑色物相为基体α-(Fe,Cr)固溶体,白色物相主要为(Fe,Cr)_7C_3、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、Fe_2B、Fe_3B、Cr_3C_2、CrFeB及Ni_3Si。碳弧堆焊和激光熔覆涂层中均有裂纹产生,裂纹类型均为穿晶裂纹。激光熔覆涂层的显微硬度高于碳弧堆焊层,平均显微硬度约为989 HV。激光熔覆涂层的耐磨性高于碳弧堆焊涂层。     

不锈钢表面激光熔覆耐磨涂层的进展及关键技术分析

从熔覆材料设计、熔覆层组织和耐磨性三方面阐述了利用激光熔覆技术在不锈钢表面制备耐磨涂层的研究进展,总结并分析了各类激光熔覆层的优点和缺点.不锈钢用激光熔覆材料主要分为自熔合金粉末、陶瓷粉末、金属一陶瓷粉末、金属间化合物;耐磨涂层组织可分为陶瓷相、金属间化合物、过饱和固溶体:激光熔覆技术通过改变不锈钢表面成分和组织可显著提高耐磨性能.