激光復(fù)合制備銅基表面耐磨涂層研究.pdf

1、銅是工業(yè)中非常重要的一種金屬。在冶金工業(yè)許多環(huán)節(jié)中,銅都是關(guān)鍵部件。連續(xù)鑄造的心臟--結(jié)晶器就是采用銅合金制造,但由于銅基的耐磨性很差,大大影響了結(jié)晶器的使用壽命。為了能夠延長(zhǎng)結(jié)晶器的使用壽命,本文受濟(jì)南鋼廠的委托,在無氧銅表面制備合金涂層,技術(shù)要求涂層與基體有一定的結(jié)合強(qiáng)度,表面平整無裂紋,有很高的耐磨性。為了達(dá)到上述要求,本文做了以下幾方面的研究工作： (1) 建立激光加熱溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型。采用ANSYS有限元分析軟件模擬銅

2、基表面溫度場(chǎng)分布情況。結(jié)果顯示,由于銅的高導(dǎo)熱性,熔覆層和銅基不能形成冶金結(jié)合。 (2)本文采用等離子熱噴涂的方法,將鎳基合金粉末預(yù)置在銅基表面,使其有50～70MPa的結(jié)合強(qiáng)度。然后對(duì)其采用多種激光熔覆處理工藝,以增強(qiáng)表面耐磨性。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)等離子熱噴涂和激光熔覆后的銅基表面,耐磨性顯著增強(qiáng)。銅基和熔覆層沒有冶金結(jié)合,但卻緊密粘結(jié)在一起。且表面平整無裂紋,符合設(shè)計(jì)要求。 對(duì)連鑄結(jié)晶器采用激光熔覆處理