【摘 要】
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激光熔覆技术具有稀释率低、热影响区小、效率高等优点,将其用于失效模具的修复有巨大的市场价值和应用前景。在模具表面进行激光熔覆可以提高模具的耐热、耐磨和耐腐蚀性,延
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激光熔覆技术具有稀释率低、热影响区小、效率高等优点,将其用于失效模具的修复有巨大的市场价值和应用前景。在模具表面进行激光熔覆可以提高模具的耐热、耐磨和耐腐蚀性,延长模具的使用寿命,从而获得更好的经济效益。本文基于三维打印中的激光熔融沉积(LMD)技术,采用理论分析和实验研究相结合的方法对激光熔覆的基础理论、工艺参数、宏观和微观组织性能等方面进行了较为深入的研究。本文具体内容如下:(1)以球墨铸铁为实验基材,熔覆粉末选用镍基合金,通过控制变量的方法,在激光功率密度或扫描速度恒定的条件下,研究工艺参数(功率1000W-2000W、扫描速度2mm/s-8mm/s)对熔覆层宏观及微观性能的影响。实验表明,在对比分析了不同参数下熔覆层的变化后,选用优化后的工艺参数,实现了对破损模具的表面修复。(2 )本文研究了搭接率对单层多道和多层多道的宏观容貌和熔覆性能的影响。分析了在激光熔覆的过程中,搭接率过大、适中和过小对熔覆道造成的三种成型情况。结果表明,选择与激光功率、送粉速率和扫描速度等参数相匹配的搭接率(约33%)有助于更好地实现多层和多道的熔覆搭接。(3 )通过金相显微镜和硬度计等仪器对熔覆层及其截面交界处的微观组织结构和硬度分布进行了深入的研究。分析了熔覆层缺陷的种类及出现的原因,并提出了针对不同原因导致的裂纹和气孔的解决方法。基于上述研究,本文采用优化后的熔覆参数在模具上进行表面修复,得到了初步的修复效果。
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