Formaanyagok lézeres burkolatelemzése

Végezzen lézeres burkolatvizsgálatokat a termékfeldolgozás során általánosan használt formaanyagokon, hogy tanulmányozza a burkolóréteg mélysége és a folyamatparaméterek közötti összefüggést, a keresztmetszet mikrokeménységének változását, az ötvözőelemek meglétét és eloszlását, valamint a kopás változásait. a minta ellenállása Trends stb., hogy megvizsgálja a lézeres burkolati technológia alkalmazásának megvalósíthatóságát a forma teljesítményének javítása és a penész élettartamának meghosszabbítása érdekében.

(1) A burkolóréteg mélysége. A lézerteljesítmény növekedésével gyorsabban növekszik az egyjáratú burkolóréteg mélysége, de miután a teljesítmény eléri az 1,3 kW-ot, a mélység kevésbé nő, alapvetően eléri a határmélységet. Az adatregressziós feldolgozással kapott görbeillesztési egyenlet Du003d-0,0929P2+0,9091P+0,776, PÎ(700,1300), D a burkolóréteg mélysége, mm; P a lézer teljesítménye, W. Ha az átfedési arány 10%, és többszörös burkolatot végeznek különböző lézerparaméterekkel, akkor a burkolás mélysége 1,65-2,62 mm, és a mélység a legegyenetlenebb lézeres előmelegítés nélkül, és miután a WC-t a burkolóanyaghoz adtuk, a burkolat Az egyenetlenség A burkolóréteg mélységének egyenetlensége súlyosabb, vagyis a burkolat mélységének egyenetlenségei súlyosbodnak.

(2) A burkolóréteg keménysége. Az ötvözetportól és a lézeres eljárástól függetlenül a felületi keménység magas a burkolat után, és a felszín alatti réteg keménysége a legmagasabb, amely elérheti a 945HV0,2-t; a burkolóötvözet por 25%-ának hozzáadása után a keménység nem növekszik jelentősen. A lézeres burkolat után a burkolóréteg szerkezete egyenetlen. A felületi réteg öntött szerkezet, míg a felszín alatti réteg és az olvadékmedence alja a szubsztrátum közelében kioltott szerkezetek, és a hordozó továbbra is megőrzi az eredeti temperált szerkezetet. Ezért a keménységi csúcs a felszín alatti rétegen jelenik meg, nem a felszínen. A burkolóréteg főként a keménységet javítja szilárd oldatos erősítéssel, finomszemcsés erősítéssel és a második fázis diszperziós erősítésével.

(3) Kopásállóság. Ugyanezen kísérleti körülmények között a mátrixminta kopása a legnagyobb, eléri a 39,4 g-ot, miközben a lézeres burkolat felület kopásállósága jelentősen javul, az abszolút kopás csak 9,3 g, a relatív kopásállóság pedig elérheti a legmagasabbat burkolat A korábbi 4,24 alkalom, ami azt jelzi, hogy a lézeres burkolat jelentősen javíthatja a felület kopásállóságát. A felület kopásállósága a por burkolóötvözethez való hozzáadása előtt és után nem változik jelentősen. A burkolatminta kopófelületén sok kis sík található, valamint a csúszási iránynak megfelelő megnyúlt karcolások, jelezve, hogy a lézeres burkolat felülete nem csak tapadási kopásnak, hanem kopásnak is volt kitéve a súrlódási vizsgálat során. A mért kopás mértéke e két kopástípus együttes hatásának eredménye.

(4) Szervezeti felépítés. Függetlenül attól, hogy az ötvözetport hozzáadják-e vagy sem, a burkolóréteg szerkezete nagyon hasonló. Két típusa létezik: az olvadt medence fenekéhez közel, nikkel-króm-szilícium szilárd oldaton elosztott szemcsés és rövid rudak vegyes szerkezete és alacsony olvadáspontú nikkel alapú eutektikus mátrix. Ez egy tipikus sík epitaxiális növekedési struktúra; a másik egy dendrites szerkezet, amely nagyjából a hőáramlás iránya mentén nő az olvadt medence közepén és felületén. A teljes burkolóréteg szerkezete síkkristályok és dendritek vegyes szerkezete. A pásztázó elektronmikroszkóp alatt a burkolóréteg eutektikus szerkezete szembetűnőbb, meglehetősen szépen elrendezett finom dendriteket mutat. A volfrámkarbid hozzáadása nem változtatta meg a szerkezetet, és nem figyelték meg a kívánt szuperkemény foltokat a volfrámkarbidon. A burkolat hűtési folyamata során a wolfram egy része krómmal, bórral stb. kompozit fázist képez, egy kis része pedig feloldódik az eutektikus mátrixban. A dendrit terület és a dendrit spektroszkópiai elemzése azt mutatja, hogy a dendrit terület nikkel alapú szilárd oldat, és bizonyos mennyiségű krómot tartalmaz, míg a volfrámtartalom alacsony, de a dendritek közötti volfrámtartalom magasabb, ami arra utal, hogy a volfrámkarbid magas hőmérsékleten van. Megolvadás és lehűtés után a volfrám-karbid eltűnik, és más második fázisok, például W3.2Cr1.8B formájában eloszlik a dendritek között.3