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激光清洗浅析扫描速率对45钢表面激光熔覆性能的影响

时间:2019-06-26 15:49 作者:admin 点击:
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导读:普通45钢已不能适应高强度(strength)、高硬度、耐磨(nài mó)耐腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等)等不同性能(xìng néng)的要求,产生了利用表面改性技术(Technology)来提高材料(Material)表面性能的方法(method)。激光清洗传统清洗工业有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。如何寻找更清洁,且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是可靠、有效的解决办法。同时,激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。激光(LASER)熔覆技术被广泛(extensive)采纳。
  45钢作为机械(machinery)行业常见的钢材之一已有广泛应用(application)。激光表面强化是利用强激光束产生的等离子冲击波,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力的一种高新技术。它具有非接触、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等突出优点。但随着科技的发展,人们对材料(Material)应用的要求越来越高。普通45钢已不能适应高强度(strength)、高硬度(Hardness)、耐磨(nài mó)耐腐蚀等不同性能的要求。因此,产生了利用表面改性技术(Technology)来提高材料表面性能的方法。激光(LASER)熔覆具有热源集中且效率(efficiency)高等优点,被实际生产(Produce)广泛采纳。本文利用激光熔覆方法在45钢表面制备了Ni基复合(recombination)涂层,研究(research)了扫描速率对其表面结构(Structure)和性能的影响。
  选取若干块尺寸为200mm×100mm×6mm平整的45钢作为基材,将45钢待熔覆表面用砂纸打磨平整以除去表面的油和铁锈,最后在表面涂上酒精。激光清洗传统清洗工业有各种各样的清洗方式,多是利用化学药剂和机械方法进行清洗。在我国环境保护法规要求越来越严格、人们环保和安全意识日益增强的今天,工业生产清洗中可以使用的化学药品种类将变得越来越少。如何寻找更清洁,且不具损伤性的清洗方式是我们不得不考虑的问题。而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点,被认为是可靠、有效的解决办法。同时,激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。在GS-TFL6000A横流CO2激光(LASER)发生器上选取Ni35A粉末为激光熔覆涂层粉末,其主要特点是粉末中含有B和Si,具有自我脱氧(降低氧含量)和造渣性能(xìng néng)。粉末熔融温度(temperature)1020~1100℃。采用同步送粉工艺( technology)进行激光熔覆,并以氮气作为送粉辅助气体(gases)。确定在相同工艺条件下改变扫描速率以制备不同试样,扫描速率分别取500、600和700mm/min。
  扫描速率过高外观毛刺增加,搭接效果明显变差。熔覆复合(recombination)涂层主要由FeNi3和Ni3B相组成;改性层主要由表面熔覆层、结合区和基体组成,熔覆层和基体达到冶金结合。显微硬度都较基体有所提高,均值都超过基体,最大硬度比基体提高了33%,扫描速率500mm/min时效(Prescription)果最佳。