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激光钢网对裂纹控制有着什么样的影响呢?

激光钢网对裂纹控制有着什么样的影响呢?

发布日期:2019/11/20 10:11:05

激光钢网熔覆技术是激光加工技术发展的一个重要分支,与其他表面加工技术相比,具有应用面广、实用性强、应用灵活等特点.激光熔覆可形成与基体冶金结合、组织致密、性能优异可控的工件表面层,但激光熔覆工艺复杂,激光熔覆过程中熔覆层的温度场和应力场是动态变化的,当层中应力值大于熔覆层材料的抗拉强度时,熔覆层产生裂纹。

smt激光钢网:  但对于工业应 用,特别是大型精密工件的维修等,预热会导致基体原组织和几何形状的变化,影响原工件的性能和尺寸精度,使该方法的应用受到限制.过渡层的设计要求过渡层热膨胀系数和硬度、组织等特性介于基体和表面层材料之间,降低由于热膨胀系数不同导致的热应力,但无法降低熔覆层材料在冷却过程中收缩形成的应力,而此项应力是导致熔覆层裂纹的主要根源。

  预热和设计过渡层均会增加工艺的复杂性,降低效率,笔者提出了一种新的工艺方法,该方法可以在不预热的情况下得到大面积、高性能、无缺陷熔覆 层.在熔覆层中加入不锈钢网,利用其较低的强度和良好的塑性形成网状应力释放带,将熔覆层中的应力值控制在熔覆材料的抗拉强度以下,达到控制熔覆层裂纹的目的。

  不锈钢是一种塑性好、屈服极限较低的材料,在熔覆层中加入不锈钢网,网丝在熔覆层中的存在形式,让网丝紧贴基体,另一方向的网丝起到过渡层的作用。

  当熔覆层热应力达到不锈钢的屈服极限时,熔覆层中的不锈钢丝先屈服,应力得到释放,变相提高了熔覆层的塑性.熔覆层应力值控制在不锈钢抗拉强度极限以下,应低于熔覆材料的抗拉强度,降低熔覆层裂纹率.有初始裂纹出现时,不锈钢的塑性变形可吸收裂纹扩展的能量,限制裂纹扩展的范围,使贯穿裂纹变为封闭裂纹,但不锈钢网的加入,降低了熔覆层的抗拉强度,涂层硬度变化幅值增大,涂层呈软硬相间。

  激光钢网熔覆层中加入不锈钢网,熔覆层的裂纹率有明显下降,且随着网丝直径的增加,裂纹率进一步降低.合理选用网丝尺寸和材料,制定合理的熔覆工艺,可得到基体、网丝和熔覆材料结合良好的熔覆层.对Ni45和Co02两种粉末,这项工艺可有效降低熔覆层的裂纹率,得到无裂纹的大面积熔覆层.可避免由于预热而导致的基体组织性能的变化,同时提高熔覆效率。

  熔覆层的裂纹问题一直是影响激光熔覆技术推广应用的关键,特别是对于大面积、高硬度的熔覆涂层的裂纹更是难以控制,现在常用的工艺方法是通过对基体预热和设计过渡层来控制裂纹。


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