Cr12MoV模具鋼激光熔覆Ni基-WC合金工藝及性能研究.pdf

1、激光熔覆技術(shù)是眾多表面處理技術(shù)中非常有發(fā)展前途的一種，它不僅可以提高材料或零件的表面硬度、耐磨性、耐腐蝕等表面性能，細(xì)化晶粒和組織結(jié)構(gòu)，改善表面機(jī)械性能，而且能修復(fù)因磨損而失效的零件，延長(zhǎng)零件的使用壽命。 本文以模具工業(yè)中常用的Cr12MoV鋼為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了該模具鋼表面激光熔覆Ni基合金的工藝和熔覆層的顯微組織、裂紋和搭接區(qū)的狀況，并研究了在Ni基合金中加入WC硬質(zhì)相后的性能和組織結(jié)構(gòu)的改變情況。實(shí)驗(yàn)表明：激光熔覆后

2、主要由三層組成，熔覆層、結(jié)合區(qū)、熱影響區(qū)。在合適的工藝條件下可以得到結(jié)合性能良好的熔覆層。熔覆層的顯微組織主要為粒狀、棒狀的胞晶結(jié)構(gòu)，主要是受激光快速加熱和快速冷卻凝固影響的原因。在熔覆過(guò)程中，各處的加熱速度和冷卻速度存在很大的差異使得熔覆層的硬度分布不是很均勻，在熔覆層的次表面具有最高硬度,達(dá)932.6HV0.1左右，耐磨性能也最好，提高了73％左右，這是晶粒細(xì)化和均勻化的原因。在加入WC硬質(zhì)相后，熔覆層的硬度改變不大，而耐磨性能卻得

3、到了很大的提高，但是相應(yīng)的脆性也會(huì)增大，易產(chǎn)生裂紋，需要選擇合理的工藝及參數(shù)來(lái)消除。 利用SEM觀察分析、顯微硬度測(cè)定、耐磨性測(cè)試及正交試驗(yàn)分析等手段，研究了激光功率、掃描速度、離焦量對(duì)熔覆層的顯微硬度、耐磨性和顯微組織的影響。結(jié)果表明：在其他條件不變的情況下，隨著激光功率的增加，熔覆層的顯微硬度先增加后減小，材料表面的耐磨性能也有一個(gè)先增大后減小的過(guò)程。這是由熔覆中能量密度不同造成晶粒的大小不同所致。 以激光功率、掃描