半導(dǎo)體激光熔覆鈷基合金的耐磨性.pdf

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1、第41卷第3期Vol暢41No暢32016年3月HEATTREATMENTOFMETALSMarch2016半導(dǎo)體激光熔覆鈷基合金的耐磨性112333王喜,王愛華,吳旭浩,湯慧群,熊大輝,葉兵(1.華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢?。矗常埃埃罚矗唬玻鸢彩屑す鈶?yīng)用工程示范中心,浙江瑞安?。常玻担玻埃?;3.武漢華工激光工程責(zé)任有限公司,湖北武漢?。矗常埃玻玻常┱簽榱颂岣呒垵{閥門的使用壽命,利用高功率半導(dǎo)體激光器在304不銹鋼板上熔覆鈷基耐磨涂層。研究了激光工藝對熔覆層性能的影響,對不同溫度下熔覆層的耐

2、磨性進(jìn)行了分析,并與傳統(tǒng)手工堆焊涂層進(jìn)行比較。結(jié)果表明,稀釋率越高,熔覆層硬度越低,當(dāng)激光功率為2000W,掃描速度為20mm/s時(shí),得到的熔覆層成形好、稀釋率小。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,100℃、200℃時(shí)的涂層磨損機(jī)理主要為磨粒磨損;300℃、400℃時(shí),發(fā)生粘著磨損。由于手工堆焊涂層稀釋率高,晶粒粗大,硬度較激光熔覆層低,熔覆層耐磨性優(yōu)于手工堆焊涂層。關(guān)鍵詞:激光熔覆;鈷基合金;稀釋率;顯微硬度;耐磨性能中圖分類號(hào):TG174.44文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0254-6051(2016)03-0125-06Wea

3、rresistanceofCo-basedcoatingsproducedbydiodelasercladding112333WangXi,WangAihua,WuXuhao,TangHuiqun,XiongDahui,YeBing(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430074,China;2.RuianDemonstrationCenterofLaserApp

4、licationEngineering,RuianZhejiang325207,China;3.WuhanHuagongLaserEngineeringCo.,Ltd.,WuhanHubei430223,China)Abstract:Toimprovetheservicelifeofvalvesusedinpulpindustry,Co-basedcoatingswereproducedon304stainlesssteelsubstratebydiodelasercladding.Effectoflaserp

5、arametersonpropertiesofcoatingwasinvestigated,andwearresistanceofthecoatingcomparedwiththatofthetraditionalmanualsurfacingatdifferenttemperatureswasanalyzed.Theresultsshowthathigherdilutionratioleadtolowerhardnessandthecoatingproducedwithlaserpower2000Wandsc

6、anningspeed20mm/shasgoodmorphologyandlowdilutionratio.Weartestsshowthatthewearmechanismisabrasivenessat100℃and200℃,andadhesivewearhappenat300℃and400℃.Besides,thewearresistanceofthelasercladdedcoatingisbetterthanthatofthemanualsurfacingcoatingatalltemperature

7、sbecauseofdilution,coarsegrainandlowerhardness.Keywords:lasercladding;Co-basedalloy;dilution;microhardness;wearresistance造紙閥門在紙漿環(huán)境下使用,紙漿漿液中包含大鈷基合金,但手工堆焊存在形變大、氣孔多、稀釋率高、[5-7]量腐蝕性物質(zhì),主要有NaOH、Na2S等,并且溫度高達(dá)加工余量大等問題。激光熔覆作為新型的表面強(qiáng)[1-2]170℃。閥圈和球閥使用的材料為304或316不化技術(shù)之一,與傳統(tǒng)

8、的手工堆焊技術(shù)相比,形成的涂層銹鋼,在反復(fù)開啟和關(guān)閉過程中,承受溫度、壓力和紙稀釋率低、熱影響小、組織細(xì)小、與基體形成良好的冶[8-10]漿介質(zhì)的沖蝕,閥門密封面出現(xiàn)腐蝕、磨損和掉塊的情金結(jié)合。為了提高紙漿閥門的使用壽命,以304況,大大減少了閥門的使用壽命。因此,在保證耐蝕的不銹鋼為基體,利用高功率半導(dǎo)體激光器,研究了激光前提下,需要有較好的耐磨性,在不銹鋼基體上堆焊一熔覆制備鈷基合

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