本文采用“好鋼用在刀刃上”的思想,利用激光熔覆同軸送粉技術(shù)將高性能的合金粉末熔化涂覆在刃口處,而基體則是普通的3Cr13馬氏體不銹鋼,從而改善了國內(nèi)刀具量大而質(zhì)不高的生產(chǎn)現(xiàn)狀,提高刀具的國際競爭力,打破國外對高端刀具壟斷的現(xiàn)狀。選用具有高硬度、高耐磨的高鉻鐵基合金粉末,該合金被廣泛用于石油、礦山、刀具等一些耐磨工件的表面,但是由于成分中含有較高的Cr、C含量,因此在熔覆過程中主要存在兩個問題:（1）熔覆層容易產(chǎn)生裂紋,對熔覆工藝要求比較苛刻;（2）在最優(yōu)的工藝參數(shù)下,熔覆層的耐腐蝕性能達(dá)不到高端刀具的使用要求。因此,需通過設(shè)計正交試驗(yàn),調(diào)節(jié)激光功率P、送粉速度V_f、激光掃描速度V_g三個參數(shù)優(yōu)化熔覆工藝;通過向基礎(chǔ)粉末高鉻鐵基中添加不同含量的Ti,研究Ti的添加對熔覆層組織與性能的影響。結(jié)果表明:熔覆層的寬度、高度與激光熔覆工藝參數(shù)（激光功率、送粉速度、掃描速度）息息相關(guān)。在最佳熔覆工藝下,由于熔覆層中凝固條件不同,其組織分為三個區(qū)域:枝晶區(qū)、細(xì)晶共晶區(qū)、粗晶區(qū),使得熔覆層硬度呈階梯分布;而且三個晶區(qū)裂紋擴(kuò)展路徑也有所區(qū)別,在熔合線附近和熔覆層中部均為沿晶斷裂,由于...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2激光加工微觀結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.3激光熔覆技術(shù)分類：(a)預(yù)置送粉式示意圖；(b)同步送粉式示意圖；(c)同步送絲式示意圖

由于向熔池中添加的材料類型和數(shù)量不同，將產(chǎn)生三種不同類型的加工藝（激光熔覆、激光合金化、激光非晶化）。圖1.2為激光加工微觀結(jié)構(gòu)示意圖在激光合金化中，少量粉末被注入熔池中，因此，可以得到熔池區(qū)域內(nèi)兩種料的的均勻混合[14]；激光熔覆與激光合金化相似，不同之處在于基體的稀釋被保....

圖1.8為修正后的Fe-Cr-C三元相圖模型

超聲霧化粉末方法分類燒結(jié)破碎粉末氣、水霧化粉末耐磨性粉末性能特點(diǎn)分類耐腐蝕性粉末耐熱性粉末圖1.7激光熔覆粉末的種類劃分材料的研究現(xiàn)狀的C含量和Cr含量Fe-Cr-C合金稱、高硬度以及優(yōu)異的抵抗沖擊的能力磨工件的表面。1970年，Jackson建技術(shù)的發(fā)展....

圖2.1高鉻鐵基粉末形貌

其力學(xué)性能見表2.2。表2.13Cr13馬氏體不銹鋼化學(xué)成分（wt.%）表2.23Cr13馬氏體不銹鋼力學(xué)性能的熔覆層基體粉末材料為高鉻鐵基粉末，粉末要成分見表2.3所示。高鉻鐵基粉末中C、Cr高硬度和良好的耐磨性，被廣泛應(yīng)用于各種惡掃描電鏡下的形貌見圖2.....

本文編號：4052484