三通道激光熔覆同軸送粉噴嘴氣體速度場試驗

利用激光熔覆技術(shù)對增壓泵軸進行修復(fù),通過制定合理的工藝路線和參數(shù),實現(xiàn)了無裂紋熔覆,并且其尺寸精度達到了使用要求。

為解決液壓支架耐磨性和耐腐性問題,采用激光熔覆技術(shù)對液壓支柱表面進行熔覆不銹鋼涂層,并對激光熔覆液壓支柱的硬度、耐磨性和耐腐性等性能進行了測試試驗。測試顯示,采用激光熔覆不銹鋼涂層對液壓支柱表面涂層后,液壓支柱硬度、耐磨性和耐腐性顯著提高。從而說明激光熔覆技術(shù)可改善液壓支柱的性能,為礦井安全開采提供了技術(shù)支撐。

在不銹鋼表面采用直接堆粉預(yù)置涂層方法制備激光熔覆層,得到消除了宏觀裂紋和孔洞的熔覆層,熔覆層和基體呈冶金結(jié)合。其顯微組織主要由fe-ni合金、wc及fe_2c所組成,由于wc顆粒的存在使顯微硬度相對基體有顯著提高。

本實驗采用激光熔覆技術(shù)對堆焊層進行處理，生成含有tic-vc的復(fù)合硬質(zhì)相的堆焊層，使基體材料表面硬度提高，耐磨性增強。本實驗通過改變釩鐵的含量，通過硬度摩擦試驗觀察分析隨著釩鐵含量的增加，tic-vc復(fù)合硬質(zhì)相的數(shù)量增加且分布均勻，堆焊層的硬度逐漸增加，耐磨性增強。當(dāng)釩鐵含量達到32.6％時，其硬度值為54.6hrc，磨損量為0.4367g，堆焊層硬度達到最大值，耐磨性最好。

通過對航空航天用超高強7050鋁合金進行激光熔覆修復(fù)的實驗研究,探討了激光熔覆修復(fù)鋁合金的可行性。實驗采用5kwco2連續(xù)激光器作為加熱源,在惰性氣體保護隔離箱中,對7050鋁合金的板狀試樣進行了激光單道熔覆、多道搭接熔覆、多層堆積熔覆的實驗研究。得到優(yōu)化的激光熔覆工藝參數(shù),制備了激光熔覆修復(fù)試樣,并觀察了不同激光熔覆區(qū)的微觀組織以及拉伸斷口形貌。實驗結(jié)果表明,優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)是:激光功率密度為1.84×104～2.12×104w/cm2,掃描速度為5mm/s,送粉量為1.8～2.4g/min,搭接寬度為1.5mm。采用優(yōu)化工藝參數(shù)熔覆,基底和熔覆區(qū)形成良好的冶金結(jié)合,熔覆后工件表面平整且基底沒有變形。同時,采用干燥的氬氣加強對激光熔池的保護可以有效消除鋁合金激光熔覆中的缺陷。

對鈦合金表面激光熔覆研究現(xiàn)狀進行綜述,對鈦合金表面涂層進行分類。介紹了鈦合金表面激光熔覆改性技術(shù)的熔覆材料、工藝和應(yīng)用。闡述了各類鈦合金涂層的實際性能以及對鈦合金表面改性涂層性能所做的研究。最后提出了鈦合金表面激光熔覆工藝未來的研究趨勢。

用nd:yag脈沖激光在低硅鋼表面制備激光熔覆高硅涂層,研究了激光熔覆高硅涂層樣品的組織和磁性能.結(jié)果表明,制備出的激光熔覆高硅涂層組織致密、無氣孔和裂紋,且與基體有良好的冶金結(jié)合.經(jīng)激光熔覆后硅鋼表面存在熔覆區(qū)、界面結(jié)合區(qū)和熱影響區(qū).熔覆區(qū)的顯微組織不均勻,隨著與結(jié)合界面距離的增加,由柱狀晶變?yōu)闃渲?最終過渡到表層的細(xì)小樹枝晶組織.熔覆層與基體之間的結(jié)合界面為平面晶組織,熱影響區(qū)為馬氏體組織.熔覆涂層的顯微硬度遠(yuǎn)高于低硅鋼基體,其主要原因是涂層具有較高的si含量,涂層中的α-fe和γ-fe雙相組織也導(dǎo)致了硬度的提高.激光熔覆高硅涂層硅鋼樣品經(jīng)擴散退火后具有室溫鐵磁性,si含量的提高使其室溫直流破性能優(yōu)于原始低硅鋼.

Ni—Cr—B—Si系合金激光熔覆—結(jié)合帶與熱影響區(qū)

為了得到不同激光熔覆面積下軸彎曲量的變化情況,得到軸類零件激光熔覆彎曲過程的數(shù)學(xué)模型,得出熔覆面積與軸彎曲程度之間的經(jīng)驗公式,設(shè)計了激光熔覆校軸實驗.實驗在相同熔覆長度和深度下,改變?nèi)鄹仓行慕?即熔覆面積,進行激光熔覆.實驗結(jié)果表明,在激光熔覆校軸中,軸發(fā)生了朝向激光束的彎曲;熔覆層所對中心角小于90(°)時,軸彎曲量與熔覆面積成正比關(guān)系,使軸彎曲量達到最大的熔覆層所對中心角為90(°);同時得到了激光熔覆校軸的數(shù)學(xué)模型和衡量軸彎曲量的參數(shù),得出軸彎曲量與熔覆面積的經(jīng)驗公式,得出不同位置處軸跳動值的經(jīng)驗公式.通過經(jīng)驗公式計算得出的軸跳動值與實測的軸跳動值擬合良好,最大的誤差為0.032mm,總平均誤差為0.001mm,由此說明抽象出的彎曲數(shù)學(xué)模型正確,經(jīng)驗公式精度較高.

通過送粉式激光熔覆在碳素工具鋼(t10鋼)表面制備了co基合金熔覆涂層。利用掃描電子顯微鏡(sem)和x射線衍射儀(xrd)分析其微觀結(jié)構(gòu)和相組成。結(jié)果表明:熔覆層中主要有γ-co相以及其他相,包括cr23c6、co7w6和crni。從熔池與基體界面到熔覆層表面存在不同的凝固形態(tài),依次為平面晶(在界面處)、胞狀晶和樹枝晶。微觀組織較細(xì)的樹枝晶強化了熔覆層,因而激光熔覆層的顯微硬度增加,耐腐蝕性提高。

介紹用于修復(fù)高速線材精軋機輥軸的激光熔覆工藝及淺析其修復(fù)的綜合效益。

介紹用于修復(fù)高速線材精軋機輥軸的激光熔覆工藝及淺析其修復(fù)的綜合效益。

在鈦合金(tc4)表面采用預(yù)置粉末的方式激光熔覆純鐵粉,利用熱力學(xué)相圖分析軟件(thermo-calc)對ti-fe-al-v體系進行平衡相圖計算,同時對體系可能發(fā)生的熱力學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能(δg0)進行計算.x線衍射(xrd)結(jié)果表明,熔覆層主要存在相有feti、fe2ti、ti3al和α-ti,熔覆層的顯微硬度大大高于基體,最大值為1300hv,熔覆層耐磨性能顯著提高,約為基體材料的6.4倍.

激光熔覆能很好地解決煤礦設(shè)備在井下現(xiàn)場使用中存在的問題,提高設(shè)備的可靠性和使用壽命,也可用于煤礦設(shè)備的修復(fù)和再制造,具有較大的技術(shù)經(jīng)濟推廣價值。主要就激光熔覆技術(shù)在煤礦設(shè)備再制造中的應(yīng)用進行了論述。

采用萬瓦橫流co2激光器在紫銅表面熔覆鎳基自熔合金熔敷層,并采用sem、xrd、om和顯微維氏硬度計進行組織結(jié)構(gòu)和硬度分析。結(jié)果表明:在紫銅表面完全可采用激光熔覆的方法制備鎳基自熔合金的熔覆層,熔覆層與銅基體形成冶金結(jié)合,組織致密、晶粒細(xì)小、無裂紋、孔隙夾雜等缺陷,熔敷層內(nèi)具有等軸晶、樹枝晶及胞狀晶等不同結(jié)構(gòu),并有wc、w2c、ni3b等強化相顆粒。同時,與采用超音速火焰噴涂(hvaf)涂層進行對比,結(jié)果表明激光熔覆層硬度雖然低于噴涂涂層,但磨擦系數(shù)小,耐磨損性能有明顯的提高。

利用激光熔覆技術(shù)在紫銅表面制備鎳基合金涂層。采用sem、xrd、eds、顯微維氏硬度計進行組織結(jié)構(gòu)和硬度分析,并測試了紫銅基體、鎳基熔覆層的耐沖蝕磨損性能。結(jié)果表明:激光熔覆層與銅基體形成冶金結(jié)合,組織致密、晶粒細(xì)小、無裂紋、孔隙、夾雜等缺陷,熔覆層內(nèi)具有等軸晶、樹枝晶及平面晶等不同結(jié)構(gòu),并有cr、ni、b等強化相顆粒。當(dāng)沖蝕角為60°時紫銅基體和熔覆層的質(zhì)量損失率都比較大,隨著沖蝕時間的增加,熔覆層質(zhì)量損失率比紫銅的質(zhì)量損失率要低得多,激光熔覆層的耐磨性比基體組織的耐磨性提高了近3倍,激光熔覆層的耐沖蝕磨損性能得到明顯提高。

激光熔覆技術(shù)是一項高效可控的加工技術(shù),具有效率高、節(jié)能環(huán)保、安全可靠等優(yōu)點。激光熔覆過程中,準(zhǔn)確可靠的工作臺進給系統(tǒng)是實現(xiàn)精確熔覆的重要保證。對激光熔覆工作臺進行初步的研究和設(shè)計,引入超聲振動裝置,對熔池進行作用,細(xì)化熔凝區(qū)晶粒,運用機械系統(tǒng)動力分析軟件對工作臺的工作過程進行仿真模擬,分析工作臺的運動性能。

通過在機車氣門密封面上激光熔覆鈷基合金粉末,分析了熔覆層的組織和硬度特性,探討了激光熔覆修復(fù)機車氣門的可行性。結(jié)果表明,激光熔覆層的合金元素分布均勻,凝固偏析小;熔覆層組織致密,與氣門冶金結(jié)合良好,高溫顯微組織性能穩(wěn)定性好,在700℃以下顯微硬度沒有顯著降低,具有很好的耐熱沖擊性能,可滿足機車進排氣門的修復(fù)要求。

在球墨鑄鐵qt600-3表面激光熔覆鐵基合金涂層,分析測試了激光熔覆層的微觀組織、顯微硬度以及界面處fe、cr元素的分布情況。結(jié)果表明:激光熔覆區(qū)為胞狀晶和樹枝晶結(jié)構(gòu),組織均勻致密,fe、cr等元素在熔覆層與母材間發(fā)生了相互擴散,形成良好的冶金結(jié)合,并有硬質(zhì)點的彌散分布,使得涂層硬度大幅度提高,大約為基體硬度的2.6倍。

采用多種方法制備不同類型的al2o3-13%tio2熱障涂層,即等離子噴涂常規(guī)涂層、納米結(jié)構(gòu)涂層及激光熔覆納米結(jié)構(gòu)涂層.在分析三類涂層微觀組織的基礎(chǔ)上,對其隔熱性能進行了比較.結(jié)果表明,即等離子噴涂常規(guī)陶瓷涂層呈典型的層狀堆積特征,納米結(jié)構(gòu)涂層都為特殊的兩相結(jié)構(gòu),其中部分熔化區(qū)由類似的殘留納米粒子組成,等離子噴涂納米結(jié)構(gòu)涂層的完全熔化區(qū)為片層狀結(jié)構(gòu),而相應(yīng)的激光熔覆涂層的完全熔化區(qū)則為細(xì)小等軸晶.在相同條件下,等離子噴涂納米結(jié)構(gòu)熱障涂層具有最好的隔熱性能,而激光熔覆納米結(jié)構(gòu)涂層的隔熱性能要好于等離子噴涂常規(guī)涂層.

使用co2激光器對9sicr工具鋼表面進行co基和ni基合金熔覆處理,x射線衍射儀、掃描電子顯微鏡分析了激光合金熔覆層的相組成和顯微組織;顯微硬度計對合金熔覆區(qū)的顯微硬度進行測量·結(jié)果表明,合金熔覆層在微觀結(jié)構(gòu)上存在熔覆區(qū)、結(jié)合區(qū)和基體熱影響3個區(qū)域·co基合金熔覆區(qū)相組成為奧氏體+鐵素體+碳化物,ni基合金熔覆區(qū)相組成為奧氏體+鐵素體+碳化物+金屬間化合物·ni基合金熔覆層的顯微硬度約為co基的2倍

近日,全球處于領(lǐng)導(dǎo)地位的高功率光纖激光器和放大器的ipg光子公司在美國馬薩諸塞州牛津市宣布設(shè)計了一全新系列專用于激光熔覆、釬