期刊文章详细信息
ANSYS数值模拟激光熔覆Ni/SiC工艺参数优化
ANSYS Numerical Simulation of Laser Cladding Ni/SiC Process Parameter Optimization
文献类型:期刊文章
LIU Li-jun;ZHANG Jin-ting;LIU Da-yu;CUI Yuan-biao;JIA Zhi-xin;LI Ji-qiang(School of Materials Science and Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150080,China;School of Mechanical Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150081,China;Ningbo Institute of Technology,Zhejiang University,Ningbo 315100,China)
机构地区:[1]哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨150080 [2]哈尔滨职业技术学院机械工程学院,哈尔滨150081 [3]浙大宁波理工学院,浙江宁波315100
基 金:宁波北仑区关键核心技术攻关项目(2021BLG003);宁波市“科技创新2025”重大专项(2019B10053);黑龙江省自然科学基金(LH2019E057).
年 份:2022
卷 号:27
期 号:4
起止页码:81-91
语 种:中文
收录情况:AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、DOAJ、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊
摘 要:针对修复模具表面失效的问题,采用数值模拟技术对激光熔覆Ni/SiC过程进行参数优化。建立了以不同激光电流、扫描速度及离焦量作为优化工艺参数的有限元分析模型,进行激光熔覆仿真分析,通过改变工艺参数的大小对温度场和应力场进行研究。结果表明:温度和残余应力都随激光电流的增大而升高,且它们都随着扫描速度和离焦量的增大而减小。其中,激光电流、离焦量对温度场的影响比扫描速度明显;离焦量对应力场的影响比激光电流和扫描速度明显。经应力场实验验证,最终实验结果与应力场模拟结果的横向残余应力最高处相差76 MPa,纵向残余应力最高处相差86 MPa。实验结果与应力场模拟结果仅存在细微误差,且误差在合理范围内,证明了模拟结果的正确性。对激光熔覆工艺参数进行优化,优化后的工艺参数为:激光电流120 A,扫描速度为60 mm/min,离焦量为50 mm。
关 键 词:激光熔覆Ni/SiC 工艺参数优化 有限元模拟 温度场 应力场
分 类 号:TG456.7]
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