文献类型：期刊文章

作　　者：范鹏飞[1] 孙文磊[1] 张冠[1,2] 王恪典[1,3]

FAN Pengfei;SUN Wenlei;ZHANG Guan;WANG Kedian(School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047;Engineering Training Center of Xinjiang University, Urumqi 830047;School of Mechanical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi'an 710049)

机构地区：[1]新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐830047 [2]新疆大学工程训练中心,乌鲁木齐830047 [3]西安交通大学机械工程学院,西安710049

出　　处：《材料导报》

基　　金：新疆维吾尔自治区高技术研究发展项目(201513102)~~

年　　份：2019

卷　　号：33

期　　号：22

起止页码：3806-3810

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：辊轴是高速线材轧机的重要部件,轴颈表面易磨损,为了延长辊轴的服役寿命,可以对磨损后的轴颈表面进行激光熔覆再制造。但是辊轴表面硬度较高,激光熔覆高硬度粉末易产生大量裂纹,而梯度熔覆则可在一定程度上解决此问题。前人关于梯度熔覆的研究多集中于理论及工艺阶段,鲜见应用于实际修复中。本工作利用4 kW光纤激光器在辊轴材料45^#钢基体表面逐层熔覆了Fe1合金粉末和Fe5合金粉末,前者为过渡层,后者为强化层。利用渗透探伤检测了涂层表面的缺陷情况,运用OM、SEM和EDS等手段分析了熔覆层的显微组织及元素含量变化,采用XRD技术分别分析了各层的物相组成,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度。结果表明,梯度熔覆层表面形貌良好,无宏观裂纹,内部组织致密无缺陷。各层之间呈现良好的冶金结合,过渡层与强化层结合处的晶粒出现了细化,上层晶粒比下层晶粒细小。XRD分析表明,过渡层主要由奥氏体组成,强化层由奥氏体和马氏体两相组成。熔覆层硬度呈典型的梯度分布,强化层平均硬度为566.12HV 0.2,达到了辊轴的硬度要求,过渡层平均硬度为385.98HV 0.2,起到了很好的缓冲作用。最后,推导出了激光熔覆时机械臂与轴颈转速之间的关系模型,取得了较好的修复效果。

关 键 词：激光熔覆 铁基合金 梯度涂层 组织性能  物相组成 轧机辊轴  

分 类 号：TG174.4]