模具磨损表面激光熔覆修复层的数值模拟技术

摘要：

为解决H13模具钢磨损影响模具使用寿命的问题,利用有限元分析软件对H13模具钢激光熔覆Ni基涂层过程进行了仿真分析.在激光熔覆过程中,经历了快速加热和快速冷却两个热传导过程,其熔覆温度最高可达1 551℃,考察了不同涂层厚度对温度场的影响,得出涂层越厚,温度越低;涂层表面的焊接残余应力以拉应力为主,基材表面则以压应力为主.研究了不同涂层厚度对应力场的影响,得出涂层越厚,残余应力越大.经实验验证,数值模拟计算的模具磨损激光修复温度场与实验值接近,实验得到的焊接熔化区截面图与模拟结果基本一致,实际熔化区宽度1.19 mm、深度0.20 mm,模拟计算的熔化区宽度1.21 mm、深度0.21 mm,证明了模具磨损表面激光熔覆修复层模拟结果的正确性和方法的有效性.

关键词：激光熔覆、有限元模拟、温度场、应力场

所属期刊栏目：50

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：哈尔滨市科技创新人才创新基金;宁波市“科技创新2025”重大专项

在线出版日期：2020-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52