吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (3): 835-844.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170189
刘子武1,2, 李剑峰1,2
LIU Zi-wu1,2, LI Jian-feng1,2
摘要: 利用激光熔覆和钨极氩弧(TIG)熔覆技术在FV520B钢表面制备与材料成分相同的熔覆层,并对TIG熔覆层分别进行470 °C和615 °C回火,分析了熔覆层的微观组织、抗冲蚀能力及冲蚀后的熔覆层表面特性。试验结果表明:激光熔覆层均匀致密,平均显微硬度最高;回火TIG熔覆层性能与母材相似。随着硬度提高,冲蚀率最高点向高角度方向移动。冲蚀角度小于30°时,激光熔覆层抗冲蚀性能及表面粗糙度较好;高角度冲蚀时,激光熔覆层冲蚀率高于回火TIG熔覆层。在冲蚀率最高的角度附近,冲蚀硬化程度最低,正向冲蚀下的硬化程度最高。熔覆层越硬,冲蚀产生的残余拉、压应力越高。
中图分类号:
[1] Utamura M,Fukuda T,Aritomii M.Aerodynamic characteristics of a centrifugal compressor working in supercritical carbon dioxide[J].Energy Procedia,2012,14:1149-1155. [2] 舒林森,曹华军,许磊,等. 离心压缩机再制造叶轮结构特征三维建模方法及应用[J].机械工程学报,2014,50(3):184-190. Shu Lin-sen,Cao Hua-jun,Xu Lei,et al.3D characteristic modeling method and application for remanufactured impeller of centrifugal compressor[J]. Journal of Mechanical Engineering,2014,50(3):184-190. [3] Nakhaei R, Khodabandeh A, Najafi H.Effect of active gas on weld shape and microstructure of advanced A-TIG-Welded stainless steel[J]. Acta Metallurgica Sinica,2016,29(3):295-300. [4] 徐滨士,刘世参,史佩京. 再制造工程和表面工程对循环经济贡献分析[J]. 中国表面工程,2006,19(1):1-6. Xu Bin-shi,Liu Shi-can,Shi Pei-jing.Contribution of remanufacturing engineering and surface engineering to cycle economy[J].China Surface Engineering,2006,19(1):1-6. [5] 周圣丰,戴晓琴,郑海忠. 激光熔覆与激光-感应复合熔覆WC-Ni60A 涂层的结构与性能特征[J]. 机械工程学报,2012,48(7):113-118. Zhou Sheng-feng,Dai Xiao-qin,Zheng Hai-zhong.Characteristics on structure and properties of WC-Ni60A coatings by laser cladding and laser-induction hybrid clading[J]. Journal of Mechanical Engineering,2012,48(7):113-118. [6] Rottwinkel B, Nölke C,Kaierle S,et al.Crack repair of single crystal turbine blades using laser cladding technology[J]. Procedia Cirp,2014,22(1):263-267. [7] Xu Lei,Cao Hua-jun,Liu Hai-long,et al.Study on laser cladding remanufacturing process with FeCrNiCu alloy powder for thin-wall impeller blade[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2017,90(5-8):1383-1392. [8] 黄薇. 激光熔覆技术在空压机叶轮修复上的应用[J]. 化工机械,2011,38(3):355-356. Huang Wei.Laser cladding for repairing air compressor impellers[J]. Chemical Engineering & Machinery,2011,38(3):355-356. [9] 姚建华,叶钟,沈红卫. 激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用[J]. 激光与光电子学进展,2012,49(3):104-109. Yao Jian-hua,Ye Zhong,Shen Hong-wei.Application of laser processing technologies on turbine blades[J]. Laser & Optoelectronics Progress,2012,49(3):104-109. [10] Wei Z,Yao J H,Dong C H,et al.Repairing and strengthening of eroded turbine blades by laser technology[J]. Journal of Power Engineering,2008,28(6):967-971. [11] 余冬梅. 激光熔覆Stellite6/TiCN复合涂层的组织及性能研究[D]. 兰州:兰州理工大学材料学院,2014. Yu Dong-mei.Investigation on microstructure and properties of Stellite6/TiCNcomposite coating by laser cladding[D]. Lanzhou: College of Materials, Lanzhou University of Technology,2014. [12] 王璐,胡树兵,单炜涛,等. 激光熔覆NiCrMn-WC复合涂层的组织与耐磨性[J]. 中国有色金属学报,2014(1):145-151. Wang Lu,Hu Shu-bing,Shan Wei-tao,et al. Microstructure and wear resistance of laser cladding NiCrMn-WC composite coatings[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2014(1):145-151. [13] 李剑峰,王光存,刘子武,等. 一种气流喷砂式冲蚀磨损试验机[P]. 中国:CN103760048A,2014-04-30. [14] 余永宁. 金属学原理[M].北京:冶金工业出版社,2013:422-423. [15] 王光存. 离心压缩机叶轮冲蚀磨损机理和规律的研究[D]. 济南:山东大学机械工程学院, 2015. Wang Guang-cun.Study on erosion wear mechanism and law of impeller in centrifugal compressor[D]. Jinan:School of Mechanical Engineering, Shandong University,2015. [16] 张明. 离心压缩机叶轮材料FV520B超高周疲劳行为与机理研究[D]. 济南:山东大学机械工程学院,2015. Zhang Ming.Research on fatigue behavior and mechanism of FV520B in very high cycle regime[D]. Jinan:School of Mechanical Engineering, Shandong University,2015. [17] Agrawal S,Joshi S S.Analytical modelling of residual stresses in orthogonal machining of AISI4340 steel[J]. Journal of Manufacturing Processes,2013,15(1):56-68. [18] Byrne G D,O’NeillL,Twomey B,et al. Comparison between shot peening and abrasive blasting processes as deposition methods for hydroxyapatite coatings onto a titanium alloy[J]. Surface and Coatings Technology,2013,216:224-231. |
[1] | 姜秋月,杨海峰,檀财旺. 22MnB5超高强钢焊接接头强化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1806-1810. |
[2] | 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843. |
[3] | 胡志清, 颜庭旭, 李洪杰, 吕振华, 廖伟, 刘庚. 深冷处理对铝合金薄板冲剪成形性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1524-1530. |
[4] | 邱小明, 王银雪, 姚汉伟, 房雪晴, 邢飞. 基于灰色关联的DP1180/DP590异质点焊接头工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1147-1152. |
[5] | 陈俊甫, 管志平, 杨昌海, 牛晓玲, 姜振涛, 宋玉泉. 金属棒试样拉伸和扭转试验应变范围和力学特性对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1153-1160. |
[6] | 梁晓波, 蔡中义, 高鹏飞. 夹芯复合板柱面成形的数值模拟及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 828-834. |
[7] | 赵宇光, 杨雪慧, 徐晓峰, 张阳阳, 宁玉恒. Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 212-220. |
[8] | 刘纯国, 刘伟东, 邓玉山. 多点冲头主动加载路径对薄板拉形的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 221-228. |
[9] | 张志强, 刘从豪, 何东野, 李湘吉, 李纪萱. 基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1829-1833. |
[10] | 吕萌萌, 谷诤巍, 徐虹, 李欣. 超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1834-1841. |
[11] | 王辉, 周杰, 熊煜, 陶亚平, 向荣. 基于逆向工程的复杂曲面冲压件回弹补偿[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1842-1847. |
[12] | 王春生, 邹丽, 杨鑫华. 基于邻域粗糙集的铝合金焊接接头疲劳寿命影响因素分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1848-1853. |
[13] | 邢海燕, 葛桦, 李思岐, 杨文光, 孙晓军. 基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1854-1860. |
[14] | 谷晓燕, 刘亚俊, 孙大千, 徐锋, 孟令山, 高帅. S355钢/6005A铝合金瞬间液相扩散连接接头组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1534-1541. |
[15] | 谷诤巍, 张文学, 吕萌萌, 王伟, 徐虹, 李欣. 宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形缺陷控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1165-1170. |
|