Laserová analýza opláštění materiálů forem

Proveďte laserové zkoušky plátování na běžně používaných formovacích materiálech pro zpracování výrobků, abyste studovali vztah mezi hloubkou plátovací vrstvy a procesními parametry, změnou mikrotvrdosti v průřezu, existencí a distribucí legujících prvků a změnami opotřebení. odolnost vzorku Trends atd., abychom prozkoumali proveditelnost použití technologie laserového plátování ke zlepšení výkonu formy a prodloužení životnosti formy.

(1) Hloubka obkladové vrstvy. S nárůstem výkonu laseru se hloubka jednoprůchodové plátovací vrstvy zvyšuje rychleji, ale po dosažení výkonu 1,3kW se hloubka zvětšuje méně, v podstatě dosahuje limitní hloubky. Rovnice proložení křivky získaná regresním zpracováním dat je Du003d-0,0929P2+0,9091P+0,776, PÎ(700,1300), D je hloubka obkladové vrstvy, mm; P je výkon laseru, W. Když je míra překrytí 10 % a vícenásobné opláštění je prováděno s různými parametry laseru, hloubka opláštění je 1,65~2,62 mm a hloubka je nejvíce nerovnoměrná bez předehřátí laserem a po přidání WC do obkladového materiálu se opláštění Nerovnoměrnost vrstvy obkladu je závažnější, to znamená, že se prohlubuje nerovnoměrnost hloubky obkladové vrstvy.

(2) Tvrdost obkladové vrstvy. Bez ohledu na slitinový prášek a laserový proces je povrchová tvrdost po opláštění vysoká a tvrdost podpovrchové vrstvy je nejvyšší, která může dosáhnout 945HV0,2; po přidání 25 % prášku plátovací slitiny se tvrdost výrazně nezvýší. Po laserovém opláštění je struktura obkladové vrstvy nerovnoměrná. Povrchová vrstva je litá struktura, zatímco podpovrchová vrstva a dno roztavené lázně v blízkosti substrátu jsou kalené struktury a substrát si stále zachovává původní temperovanou strukturu. Proto se vrchol tvrdosti objeví na podpovrchové vrstvě, nikoli na povrchu. Plášťová vrstva zlepšuje především tvrdost zpevněním tuhým roztokem, zpevněním jemných zrn a disperzním zpevněním druhé fáze.

(3) Odolnost proti opotřebení. Za stejných experimentálních podmínek je opotřebení vzorku matrice největší, dosahuje 39,4 g, zatímco odolnost proti opotřebení povrchu laserového plátování je výrazně zlepšena, absolutní opotřebení je pouze 9,3 g a relativní odolnost proti opotřebení může dosáhnout nejvyšší plátování Předchozí 4,24 krát, což naznačuje, že laserové plátování může výrazně zlepšit odolnost povrchu proti opotřebení. Odolnost povrchu před a po přidání prášku do povlakové slitiny se výrazně nemění. Na opotřebovaném povrchu vzorku povlaku je mnoho malých rovin, stejně jako prodloužené škrábance konzistentní se směrem klouzání, což naznačuje, že povrch laserového povlaku nebyl vystaven pouze adhezivnímu opotřebení, ale také abrazivnímu opotřebení během testu tření. Naměřená míra opotřebení je výsledkem kombinovaného účinku těchto dvou typů opotřebení.

(4) Organizační struktura. Bez ohledu na to, zda je slitinový prášek přidán nebo ne, struktura obkladové vrstvy je velmi podobná. Existují dva typy: blízko dna roztavené lázně, smíšená struktura zrnitých a krátkých tyčinek rozmístěných na pevném roztoku nikl-chrom-křemík a eutektická matrice na bázi niklu s nízkou teplotou tání. Je to typická planární epitaxní růstová struktura; druhá je dendritická struktura, která roste zhruba ve směru tepelného toku uprostřed a na povrchu roztavené lázně. Celá struktura plášťové vrstvy je smíšená struktura planárních krystalů a dendritů. Pod rastrovacím elektronovým mikroskopem je eutektická struktura povlakové vrstvy patrnější a ukazuje docela úhledně uspořádané jemné dendrity. Přídavek karbidu wolframu nezměnil strukturu a požadované supertvrdé skvrny karbidu wolframu nebyly pozorovány. Část wolframu tvoří při procesu ochlazování pláště kompozitní fázi s chromem, borem atd. a malá část se rozpustí v eutektické matrici. Spektroskopická analýza oblasti dendritu a dendritu ukazuje, že oblast dendritu je pevný roztok na bázi niklu a obsahuje určité množství chrómu, zatímco obsah wolframu je nízký, ale obsah wolframu mezi dendrity je vyšší, což naznačuje, že karbid wolframu je při vysokých teplotách. Po roztavení a ochlazení karbid wolframu zmizí a je distribuován mezi dendrity ve formě dalších druhých fází, jako je W3.2Cr1.8B3