轮轨激光熔覆Ni60基合金粉末材料涂层与磨损性能研究

针对轮轨磨损现象,文章基于激光熔覆试验,研究激光熔覆技术在提升轮轨材料抗磨损性能方面的作用。试验以磨损的高速列车轮轨为基体材料,一组轮轨基体表面以Ni60基合金粉末材料对其进行激光熔覆试验处理,另一组轮轨基体不做表面处理,然后分别进行硬度测试和摩擦磨损测试。结果表明,激光熔覆技术可以明显改善车轮和钢轨的综合性能,降低其使用成本。

Cu对镍基合金热态磨损能力的增强作用

采用粉末烧结技术制备添加不同含量Cu粉的镍基合金。利用金相显微镜、SEM、XRD等仪器对合金的组织进行分析,并对其硬度、耐磨性进行研究,利用MMW-1型万能摩擦磨损试验机对合金在不同热态时的磨损进行测试。结果表明:向Ni基合金中添加微量的Cu可细化镍基合金的晶粒,能生成Ni Cu相和Cr Cu相并牢靠镶嵌在基体中,起润滑作用,改善镍基合金的磨损性能,当Cu含量为1%时镍基合金性能最优。

扫描速度对45钢表面Ni基TiC激光熔覆层性能的影响

TiC陶瓷相韧性好、润湿性好、热化学稳定性高、耐磨性好,在激光熔覆温度下几乎没有脆性第二相生成,是理想的增强相,但目前对其加入Ni基合金粉末进行激光熔覆的研究较少。在TLF3200TM三维激光焊接机上以不同的扫描速度在45钢表面激光熔覆Ni基TiC复合粉末,采用扫描电镜观察熔覆层形貌,采用硬度计测试熔覆层的硬度,采用磨损试验测试其耐磨性,采用极化曲线分析其耐蚀性,研究了扫描速度对激光熔覆层显微组织和性能的影响。结果表明:不同扫描速度得到的激光熔覆层组织均由熔覆区、界面结合区和基底热影响区组成;当扫描速度为5 mm/s时,熔覆层组织中细小的TiC颗粒均匀、弥散分布于熔覆区和热影响区,熔覆层磨损率最低为0.12 mg/mm2,维钝电流密度最小,为0.008 mA/mm2,钝化区间最大,为0.65 V,耐磨及耐蚀性最佳。

基于激光熔覆的35CrMo钢轴类零件修复再制造

针对轴类零件的工作条件,采用激光熔覆的方法,在35CrMo钢表面熔覆3540铁基合金粉末和Ni00镍基合金粉末,借助光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等实验设备,研究了熔覆层的形貌、组织特征及显微硬度;通过拉伸实验设计,研究了熔覆层、熔覆层与基体之间的结合强度。研究分析结果表明,两种合金粉末都与基体形成了良好的冶金结合,无明显裂纹或气孔,熔覆层组织致密,晶粒细小。采用3540合金粉末制备的熔覆层的显微硬度高于Ni00合金粉末试样的熔覆层,而在熔覆区与熔合区交界处两种熔覆材料试样显微硬度差别不大,都明显高于基体的硬度,有利于提高零件的耐磨性。拉伸试验结果显示,3540合金粉末和Ni00合金粉末制备试样的平均抗拉强度分别为637.6 MPa和614.7 MPa,在进行拉伸实验过程中,断口出现在中间熔覆层,说明熔覆层与基体间实现了良好的冶金结合,拉伸过程没有出现明显的屈服现象。