激光焊接熔覆.pptx

激光熔覆技术的优点应用前景举例证明实验材料与方法将试样固定在HT2500型高温摩擦磨损实验机样品盘上，采用球2盘式的摩擦方式,将温度设定到测试温度,加载实验所需载荷，前期实验测定得到，在3.0N载荷下，熔覆层能得到最佳磨损性能。设定转速以及磨损时间,驱动样品盘转动，以GCr15钢珠和铁基熔覆层为配副，进行对磨，磨损实验参数见表2。利用摩擦磨损实验机记录即时温度和即时摩擦因数并进行图形绘制与存储。实验结果图1是干摩擦条件下,不同温度的摩擦因数的曲线。由图可以看出,随着实验温度的升高,两组曲线的平均摩擦力都呈逐渐降低的趋势。在100～200℃的条件下,磨损比较剧烈,摩擦因数值较高,基体和熔覆层的平均摩擦因数相当。随着温度的升高,磨损强度减弱,变化幅度比较小。随着实验温度在300～400℃范围内逐渐升高,摩擦过程趋于平稳,平均摩擦因数逐渐降低,且降低幅度大。此时熔覆层的平均摩擦因数较基体低,磨损性能得到改善。磨痕显微组织形貌磨痕端面形貌讨论与分析由于激光功率高，扫描作用时间短，熔覆层和基体表层加热后熔化速度快，急速冷却时过冷度大，熔池中的合金元素能迅速形成多种化合物而增加非自发晶核的数量，使形核率大为提高，形成细小均匀的显微组织。细密显微组织的存在极大提高了晶界结合力，增强了熔覆层的强度和韧性，保证了熔覆层的耐腐蚀性能。激光熔覆修复后表面显微硬度显著提高，从熔覆区2结合区2基体的显微硬度呈梯度分布，熔覆层的平均硬度达到373.8HV(0.2)，显著高于基体的平均硬度198.4HV(0.2)，见图7。在干摩擦条件下，GCr15钢珠与熔覆层形成的摩擦副之间的真实接触面积小、应力大、金属之间容易发生粘着。随着温度增加，平均摩擦因数增大，滑动摩擦力增大，金属之间结合紧密。当超过材料的屈服极限时，材料就容易发生塑性变形。这是因为:温度升高时，原子活动能力增强,钢铁中的铁、碳和其它合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列组合，受到中温回火的影响,组织从不平衡组织逐步向稳定的平衡组织转变,韧性逐渐增强，磨损逐步趋于平稳，平均摩擦因数随着温度的升高大体上逐步降低。在300℃的条件下，平均摩擦因数相对250℃有所增加，这是因为亚共析钢低温回火温度是150～300℃，钢材第一类回火脆性温度在250～400℃之间，由于40Cr含有Si、Mn、Cr等元素,第一类脆性温度将提高，在300℃回火时，常常使脆性变大，硬度相应降低,摩擦因数相应有所增加。谢谢！