文献类型：期刊文章

作　　者：朱明[1] 周建忠[1] 孟宪凯[1] 孙奇[1] 高辽远[1] 李华婷[1] 郭召恒[1] 杨嘉年[1] 付强[2]

ZHU Ming;ZHOU Jian-zhong;MENG Xian-kai;SUN Qi;GAO Liao-yuan;LI Hua-ting;GUO Zhao-heng;YANG Jia-nian;FU Qiang(School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;Nanjing Institute of Advanced Laser Technology,Nanjing 210038,China)

机构地区：[1]江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013 [2]南京先进激光技术研究院,南京210038

出　　处：《表面技术》

基　　金：江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)项目(BE2017001-2,BE2017001-1);江苏大学工业中心大学生创新实践基金(ZXJG2018065)~~

年　　份：2019

卷　　号：48

期　　号：11

起止页码：381-391

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的分析激光清洗工艺对Q345C钢表面质量的影响规律,优化激光清洗工艺参数,为Q345C钢管桩的激光除锈提供支撑。方法采用纳秒脉冲激光器对Q345C钢表面锈层进行清洗,分别使用Image-Pro-Puls软件、场发射扫描电镜以及共聚焦显微镜,测量Q345C钢表面去除率、表面氧元素含量及表面粗糙度。基于响应面分析,采用BOX-Benhnken组合方法进行试验设计,建立激光清洗工艺参数与清洗表面质量之间的数学关系,分析激光清洗工艺参数对清洗表面质量的交互影响趋势,在此基础上对工艺参数进行优化,并对优化结果进行试验验证。结果通过响应面分析可得,适用于100μm厚Q345C钢锈层的最佳清洗工艺参数为:激光功率53 W,重复频率80 kHz,振镜扫描速度5555 mm/s。清洗后表面质量良好,露出金属本身色泽,无残余锈层存在,达到Sa2.5级,表面去除率为91.37%,表面氧元素含量为2.41%,表面粗糙度为7.09μm,满足钢管桩除锈工艺要求。结论激光清洗工艺参数与清洗表面质量之间的数学关系,能够用于Q345C钢表面形貌预测及工艺参数优化。激光除锈采用合适的工艺参数,可以获得良好的表面质量和较高的除锈效率。

关 键 词：激光技术 激光清洗 激光除锈  Q345C钢锈层  响应面分析  工艺参数优化  表面质量  

分 类 号：TN249]