40Cr曲面基体激光熔覆W6Mo5Cr4V2性能

许明三^1,3,王涛^1,3,李剑峰^2*,戴腾运^1,3

1. 福建工程学院机械与汽车工程学院, 福建 福州 350118;2. 山东大学机械工程学院可持续制造研究中心, 山东 济南 250100;3. 福建工程学院先进制造生产力促进中心, 福建 福州 350118

收稿日期:2017-10-12出版日期:2018-02-20发布日期:2017-10-12
通讯作者:李剑峰(1963— ),男,山东邹平人,教授,博士,主要研究方向为绿色制造关键共性技术与装备. E-mail: ljf@sdu.edu.cnE-mail:xums368@163.com
作者简介:许明三(1974— ),男,福建仙游人,副教授,硕士,主要研究方向为激光增材制造、硬脆材料加工. E-mail:xums368@163.com
基金资助:国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB013401);国家自然科学基金资助项目(51575110);福建省自然基金资助项目(2015J01628)

Performance of W6Mo5Cr4V2 laser cladding on 40Cr curved substrate

XU Mingsan^1,3, WANG Tao^1,3, LI Jianfeng^2*, DAI Tengyun^1,3

1. School of Mechanical &
Automotive Engineering, Fujian University of Technology, Fuzhou 350118, China;
2. School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China;
3. Advanced Manufacturing Productivity Promotion Center, Fujian University of Technology, Fuzhou 350118, China

Received:2017-10-12Online:2018-02-20Published:2017-10-12

摘要/Abstract

摘要： 为了利用激光熔覆技术实现模切机刀辊刀刃的增材制造,以曲率半径、熔覆轨迹、搭接率等为影响因素,在40Cr曲面基体上进行W6Mo5Cr4V2粉末的多道激光熔覆正交试验研究,并对熔覆层的残余应力、显微硬度以及显微组织结构进行分析。结果表明,保护气流量对残余应力变化影响显著,当工艺参数为激光功率1 800 W、扫描速度10 m/s、保护气流量400 g/min、曲率半径60 mm、搭接率30%、周向熔覆时,残余应力达到最小值。当残余应力满足成形要求时,显微组织的结晶形态从熔覆层顶部到结合区由平面晶向树状晶发展,熔覆层没有缺陷且与基体实现了良好的冶金结合。同时,显微硬度值从基体到熔覆层顶部呈阶梯状增长式分布,熔覆层的显微硬度平均值均在60HRC以上,满足模切机刀辊刀刃的硬度要求。


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