文献类型：期刊文章

作　　者：孙文强[1] 张德强[2] 贾云杰[3] 陈翔[1] 李伦翔[2]

SUN Wen-qiang;ZHANG De-qiang;JIA Yun-jie;CHEN Xiang;LI Lun-xiang(Engineering Training Center,Liaoning University of Technology,Jinzhou 121001,China;School of Mechanical Engineering and Automation,Liaoning University of Technology,Jinzhou 121001,China;School of Mechanical Engineering,Tianjin University of Technology and Education,Tianjin 300222,China)

机构地区：[1]辽宁工业大学工程训练中心,辽宁锦州121001 [2]辽宁工业大学机械工程与自动化学院,辽宁锦州121001 [3]天津职业技术师范大学机械工程学院,天津300222

出　　处：《表面技术》

基　　金：辽宁省自然科学基金优秀人才培育项目(2015020170);辽宁教育厅项目(L2015231)。

年　　份：2020

卷　　号：49

期　　号：9

起止页码：315-323

语　　种：中文

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

摘　　要：目的为实现冷冲模具凸模刃口的修复,研究了基体表面的倾斜角度对激光熔覆制备熔覆层质量的影响,寻找能够用于修复冲头刃口的最佳工艺方法,通过冲裁加工的数值模拟分析与实际冲裁,验证激光熔覆技术修复冷冲模具刃口的可行性。方法在不同倾斜角度的Cr12MoV基材表面上,分别采用垂直于地面和垂直于基体表面两种熔覆方法制备WC/Ni熔覆层,通过熔覆层的截面形貌、结合质量变化以及硬度的分析,选取最佳的修复工艺。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对比分析了基材表面倾斜角度变化对熔覆层截面组织形貌与物相组成的影响。根据熔覆层的平均硬度检测值以及被加工板料实测数据建立有限元仿真模型,利用磨损累计法对其求解,得出符合预期的使用寿命后,将修复冲头参与实际冲裁加工,验证激光修复冷冲模具的可行性以及有限元仿真模型的可靠性。结果选择激光功率为1.2 kW,扫描速度为2 mm/s,送粉电压为8 V,离焦量(基体与熔覆头的直线距离)为12 mm,当基体的被熔覆表面相对于地面的倾斜角度不超过50°且与激光束形成的夹角不超过35°时,制备出的熔覆层质量较高。基体表面倾斜时,熔覆层的峰值点始终位于熔覆层中心区域,熔池最大深度值会向靠近激光头的一侧移动。采用垂直于地面和垂直于基体表面两种熔覆方式,在不同倾角的基材表面上制备得到熔覆层,其均由γ-Ni(Fe)、Fe6W6C、Fe2B、WC、W2C、Cr7C3、W2B等硬质相和复杂的间隙化合物组成,基材表面倾斜角度的变化只对熔覆层组织结构的细化程度以及各元素的质量分数产生影响。结论使用激光熔覆技术搭配合适的修复工艺,不仅可以有效地修复磨损失效后的冷冲模具,还能起到局部改性的作用,熔覆过程中生成的碳化物等硬质相对修复区域硬度的提高起到了主要作用。修复后的冲头的�

关 键 词：激光熔覆 WC/Ni粉末  倾斜熔覆  显微硬度 寿命预测  

分 类 号：TH142.2[材料类] TG174.44]