40Cr表面激光熔覆硬質(zhì)涂層及其應(yīng)用研究.pdf

1、40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)使用最廣泛的合金鋼之一，其淬透性良好，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗缶哂辛己玫木C合力學(xué)性能、良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性：常用于制造軸類件、齒輪和中型塑料模具等機(jī)械零件。但是在工況比較惡劣的情況下，機(jī)械零件的磨損一般會(huì)很嚴(yán)重，使用壽命較低。激光熔覆技術(shù)是在激光束的作用下在金屬材料表面熔覆一層功能性涂層，達(dá)到表面強(qiáng)化的效果。利用激光熔覆技術(shù)在40Cr表面制備出具有特殊性能的合金涂層，既可以保留40Cr基體的強(qiáng)度和韌性，還可

2、節(jié)省貴重的金屬材料，降低生產(chǎn)成本，具有重大的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　本文采用實(shí)驗(yàn)研究方法，針對(duì)40Cr鋼的表面激光熔覆強(qiáng)化展開研究，并將研究成果應(yīng)用于輪轂?zāi)＞叩闹圃欤饕芯績(jī)?nèi)容如下：
　　根據(jù)激光熔覆過程中激光與材料的相互作用、金屬對(duì)激光的吸收等基礎(chǔ)理論，分析了凝固過程中的對(duì)流和傳熱。結(jié)合激光熔覆材料的設(shè)計(jì)原則和40Cr鋼的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三種合金粉末，并制定了激光熔覆實(shí)驗(yàn)方案。
　　在40Cr鋼板上制備了耐磨熔覆層，對(duì)比分

3、析了各個(gè)工藝參數(shù)條件對(duì)應(yīng)下的熔覆層的質(zhì)量，得出合適的激光功率、掃描速度和搭接率等工藝參數(shù)。通過采用XR D、金相顯微分析、顯微硬度測(cè)試等實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了熔覆層微觀性能；利用沖擊韌性實(shí)驗(yàn)、拉伸實(shí)驗(yàn)、摩擦磨損實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了熔覆層的力學(xué)性能，為在40Cr表面制備優(yōu)質(zhì)合金熔覆層提供試驗(yàn)依據(jù)。
　　根據(jù)輪轂?zāi)＞叩墓ぷ鳁l件，對(duì)比Cr12MoV與TZ675熔覆層的硬度、沖擊韌性和磨損性能，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了在輪轂?zāi)＞卟牧显O(shè)計(jì)時(shí)用40Cr