表面熔覆工艺的成形特征及粉末有效利用率研究

摘要：

目的 针对激光熔覆层的表面形貌难以达到加工工艺要求和粉末利用率较低的问题,对激光熔覆铁基合金粉末中的工艺参数与成形特征的关系以及粉末的有效利用率进行研究.方法 设计了激光表面熔覆试验方案,分别采用不同的工艺参数在45号钢基板上进行铁基合金粉末单道激光熔覆试验.采用正交试验法对每道激光熔覆试验的工艺参数与成形特性之间的关系进行研究.结果 随着激光功率的增加,熔宽、熔深、稀释率均呈上升趋势,浸润角和熔覆层的高宽比呈下降趋势,粉末的有效利用率由12.9％上升到42.6％;随着送粉速度的增加,熔高呈现上升趋势,熔深呈现下降趋势,粉末的有效利用率由27.9％下降到14.7％;随着激光扫描速度的增加,熔宽和熔高均呈下降趋势,粉末的有效利用率先增加后下降.结论 送粉速度的增加造成粉末有效利用率的降低,增加了激光熔覆的作业成本.适当增加激光功率不仅可获得更加良好的激光熔覆层形貌,也使得粉末有效利用率增加.在激光功率为450 W,送粉速度为9.6 g/min和激光扫描速度为390 mm/min的条件下,不仅可以使粉末有效利用率处于较高的状态,也可以获得良好的熔覆层形貌.以上研究结果对激光熔覆的应用具有指导性作用.

关键词：激光熔覆、成形特征、浸润角、高宽比、稀释率、有效利用率

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家工信部绿色制造系统集成项目201675514;沈阳市重点实验室课题15153100

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：211-218