QT600-3鑄鐵件表面激光熔覆工藝研究.pdf

1、激光熔覆是一種新的表面改性技術(shù),可以產(chǎn)生平衡狀態(tài)下所無(wú)法獲得的優(yōu)良組織和性能,能夠在普通的鋼材上制備出性能優(yōu)異,且與基體結(jié)合強(qiáng)度較高的合金鋼表層,在修復(fù)因局部磨損而報(bào)廢的關(guān)鍵零部件方面表現(xiàn)尤為突出。
　　 本文利用全固態(tài)激光器在QT600-3鑄鐵件表面熔覆鐵基和鎳基合金粉末的涂層。借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀、顯微硬度計(jì)等分析儀器,對(duì)激光熔覆層的微觀組織、合金元素分布、物相結(jié)構(gòu)、橫截面硬度分布進(jìn)行了測(cè)試和分析,并對(duì)激光

2、熔覆工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。研究結(jié)果表明:激光功率、掃描速度、送粉速度、光斑直徑大小等工藝參數(shù)對(duì)熔覆層幾何形貌及成形質(zhì)量影響作用極大,激光功率增加,熔覆層的寬度W和厚度H增大,而硬度會(huì)有所降低；較慢的掃描速度可以獲得較高硬度的熔覆層,熔覆層寬度W和厚度H較大；隨著激光送粉速度提高,熔覆層的寬度和厚度均減??；在有效光斑直徑范圍內(nèi),其微小變化對(duì)熔覆層尺寸的影響較??；激光熔覆鐵基合金粉末的最佳工藝參數(shù)為:激光功率P=800W、掃描速度V=6.67

3、mm/s、光斑直徑D=2mm、送粉器轉(zhuǎn)速R=300rpm:激光熔覆鎳基合金粉末的最佳工藝參數(shù)為:激光功率P--900W、掃描速度V=10 mm/s、光斑直徑D=2.5mm、送粉器轉(zhuǎn)速R=420rpm。鐵基合金激光熔覆區(qū)為胞狀晶和樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu),組織均勻致密,Fe、Cr等元素在熔覆層與母材間發(fā)生了相互擴(kuò)散,形成了良好的冶金結(jié)合,并有硬質(zhì)點(diǎn)彌散分布,使得涂層硬度大幅度提高,其硬度大約為基體硬度(250～300HV0.2)的2.6倍。在理想的工藝