高速激光熔覆工艺参数对Fe基合金熔覆层组织与耐磨性能的影响

采用高速激光熔覆技术在27SiMn钢筒形件表面制备Fe基合金熔覆层,对不同工艺参数下该熔覆层的组织形貌、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析,探究高速激光熔覆工艺参数对熔覆层组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明:不同工艺参数下,熔覆层内部无孔洞、裂纹等缺陷,与基体均形成有效的冶金结合;熔覆层厚度随激光功率的增加先上升后下降;随送粉速率的增加而增加,熔覆层显微硬度、耐磨性随激光功率、送粉速率的增加呈增加的趋势,在实验参数范围内,功率为3000 W、送粉速率为28 rad/min时为最优参数。

同轴送粉式激光熔覆残余应力的数值模拟与实验研究

利用有限元分析方法模拟激光熔覆过程,借助ANSYS软件中的“单元生死”功能和体生热率载荷实现熔覆过程。研究结果表明,在扫描速度不变的情况下,随着激光功率的增大,熔覆温度升高,温度梯度增大,残余应力的主应力增加;当激光功率不变时,扫描速度增大,熔覆温度降低,温度梯度降低,残余应力主应力减小。