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激光辐照区中心温度对高速钢刀具熔覆WC/Co陶瓷层裂纹与组织的影响
被引量:
8
1
作者
陈翔
张德强
+2 位作者
李金华
孙文强
朴若华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期113-124,共12页
目的研究M2高速钢刀具表面激光熔覆WC/Co陶瓷层的辐照区中心温度对熔覆层边界裂纹、组织的影响规律与裂纹产生机理。方法采用IPG光纤激光器在M2高速钢刀具表面制备WC/Co陶瓷熔覆层,对多因素激光工艺参数进行耦合,用刀具基体表面辐照区...
目的研究M2高速钢刀具表面激光熔覆WC/Co陶瓷层的辐照区中心温度对熔覆层边界裂纹、组织的影响规律与裂纹产生机理。方法采用IPG光纤激光器在M2高速钢刀具表面制备WC/Co陶瓷熔覆层,对多因素激光工艺参数进行耦合,用刀具基体表面辐照区的中心温度(T)和作用于单位质量粉末的中心温度(η)对熔覆层进行分析。运用显微硬度计、SEM、EDS等手段表征熔覆层的宏观形貌、显微硬度与组织。结果T小于3535 K时,熔覆层通常表现为单边裂纹;T达到4329 K时,熔覆层裂纹长度及宽度成倍增加并沿结合线的方向扩展;T达到5009 K以上时,熔覆层纵向贯穿裂纹数量增加,熔覆层内部开始出现大面积的组织缺陷。η小于19884 K/g时,熔覆层最高硬度数值与其近乎成等比增长趋势,熔覆层主要由WC胞状晶、W2C枝晶为主要强化相的不规则组织构成;η为19884 K/g时,熔覆层最高硬度为1400HV;η达到19884 K/g以上时,熔覆层最高硬度值逐渐下降,熔覆层组织继续长大并开始团聚,逐渐形成以WC为主要强化相的块状组织结构;η超过23614 K/g时,熔覆层左右边界结合区出现比较明显的富WC陶瓷层。结论在辐照区中心温度小于3535 K时,WC/Co陶瓷层内裂纹可以较为稳定地控制在熔覆层边界处。裂纹的源头多在熔覆层与基体结合的左右边界处,随着中心温度升高,裂纹沿熔覆层结合线方向扩展延伸。作用于单位质量粉末的中心温度对陶瓷熔覆层最高显微硬度的影响最为明显。η较低时,激光温度梯度与熔凝速度之比对陶瓷熔覆层的组织形态和硬度影响更大;η较高时,冷却速度对陶瓷熔覆层的组织形态和硬度影响更大。陶瓷熔覆层边界裂纹的产生和扩展与熔覆层和基材的物性参数差异、温度梯度变化、基材翘曲变形、陶瓷相分布情况有关。
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关键词
激光熔覆
中心温度
边界裂纹
WC/Co陶瓷熔覆层
显微组织
高速钢刀具
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职称材料
热流密度对高速钢刀具多道熔覆WC/Co陶瓷层组织与性能的影响
2
作者
陈翔
张德强
+3 位作者
李金华
郭海华
姚芳萍
朴若华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第13期207-219,共13页
目的研究高速钢刀具表面激光多道熔覆WC/Co陶瓷层时,热流密度对熔覆层道次间的影响规律,以及多道熔覆层制备时的参数选择。方法建立多道单层激光熔覆理论模型,并利用模拟仿真和实验的方法,以热流密度作为评价指标,对激光热源的不同参数...
目的研究高速钢刀具表面激光多道熔覆WC/Co陶瓷层时,热流密度对熔覆层道次间的影响规律,以及多道熔覆层制备时的参数选择。方法建立多道单层激光熔覆理论模型,并利用模拟仿真和实验的方法,以热流密度作为评价指标,对激光热源的不同参数和熔覆层组织与性能进行耦合分析。结果当热流密度小于24.06×10^(6) W/m^(2)时,熔覆层内形成细长的枝状晶。当热流密度在36.09×10^(6)~39.82×10^(6) W/m^(2)变化时,熔覆层内形成以胞状、枝状为主要强化相的多晶体混合组织。当热流密度大于44.11×10^(6) W/m^(2)时,熔覆层组织形成稳态的块状结构。不同热流密度下,熔覆层的物相组织均由Fe_(3)W_(3)C、Co_(3)W_(3)C、Mo_(3)Co_(3)C、W_(2)C、WC、Cr_(3)Mo、(Cr,Fe)_(7)C_(3)和多种间隙化合物组成。结论当第n道熔覆层制备完成后,受到后续第n+1道熔覆层制备时热流密度的影响较大,而此后道次的影响较小。熔覆层内部组织形态随着热流密度的增加从细长的枝状晶向胞状晶转变,再逐渐形成稳态块状晶。熔覆层内各位置的显微硬度值随着热流密度的增加而先增大,随后逐渐减小。较大的热流密度会导致基材参与熔覆的质量增加,但降低了基材的抗弯曲强度,加大了熔覆层及基材断裂的可能性。当热流密度为36.09×10^(6) W/m^(2)时,是一组较为理想的工艺参数选择。
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关键词
激光熔覆
热流密度
WC/Co陶瓷熔覆层
显微组织
高速钢刀具
多道熔覆
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职称材料
利用普通车床加工液压缸缸体方法的分析
3
作者
王俊君
祝亚伦
《现代制造技术与装备》
2020年第8期136-136,140,共2页
在起重机制造过程中,液压机起到了十分重要的作用。为了降低成本,根据生产需要自主设计制造了一台200t液压机。为了保证缸体的各项技术要求,在没有配备专用设备的情况下,液压油缸缸体的加工难度较大。基于此,在原有的普通机床上设计一...
在起重机制造过程中,液压机起到了十分重要的作用。为了降低成本,根据生产需要自主设计制造了一台200t液压机。为了保证缸体的各项技术要求,在没有配备专用设备的情况下,液压油缸缸体的加工难度较大。基于此,在原有的普通机床上设计一套加工工装,取代在大型磨床上加工,达到设计要求的同时,节约了大量加工费用,解决了生产难题。
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关键词
缸体
正反二头式刀头
高速钢刀头
珩磨盘
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职称材料
一种新型高速钢筋切断机液压系统的设计研究
4
作者
孔祥东
李凤云
+2 位作者
高英杰
康双琦
何大川
《流体传动与控制》
2006年第4期19-22,共4页
该文介绍了一种新型的液压式高速钢筋切断机,对其工作原理、技术优势进行了阐述,并对其静态参数进行了设计,对实际液压系统的设计具有指导意义。经对样机实验,这种新型的液压式高速钢筋切断机剪切时间可达0.024s,大大缩短剪切时间,提高...
该文介绍了一种新型的液压式高速钢筋切断机,对其工作原理、技术优势进行了阐述,并对其静态参数进行了设计,对实际液压系统的设计具有指导意义。经对样机实验,这种新型的液压式高速钢筋切断机剪切时间可达0.024s,大大缩短剪切时间,提高了工作效率。
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关键词
高速钢筋切断机
静态参数
剪切时间
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职称材料
高速钢刀具激光涂层技术和性能的研究
5
作者
郭景哲
栾英艳
《机械科学与技术(江苏)》
1997年第4期19-22,41,共5页
涂层刀具以其优良的切削性能日益受到关注,本文阐述了高速钢刀具激光涂层技术的可行性和实用性,系统地研究了涂层的组织结构、厚度、显微硬度和耐磨性.实验结果表明:高速钢刀具的激光涂层技术具有使用方便、灵活的特点,涂层后的刀具性...
涂层刀具以其优良的切削性能日益受到关注,本文阐述了高速钢刀具激光涂层技术的可行性和实用性,系统地研究了涂层的组织结构、厚度、显微硬度和耐磨性.实验结果表明:高速钢刀具的激光涂层技术具有使用方便、灵活的特点,涂层后的刀具性能明显提高,其组织结构较未涂层材料有明显改善,其使用寿命较未涂层刀具提高三倍以上.
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关键词
高速钢
刀具
激光涂层
涂层结构
机械性能
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职称材料
题名
激光辐照区中心温度对高速钢刀具熔覆WC/Co陶瓷层裂纹与组织的影响
被引量:
8
1
作者
陈翔
张德强
李金华
孙文强
朴若华
机构
辽宁工业大学工程训练中心
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
大连市经济贸易学校实训中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期113-124,共12页
基金
辽宁省高等学校产业技术研究院项目(cyyjy2018011)。
文摘
目的研究M2高速钢刀具表面激光熔覆WC/Co陶瓷层的辐照区中心温度对熔覆层边界裂纹、组织的影响规律与裂纹产生机理。方法采用IPG光纤激光器在M2高速钢刀具表面制备WC/Co陶瓷熔覆层,对多因素激光工艺参数进行耦合,用刀具基体表面辐照区的中心温度(T)和作用于单位质量粉末的中心温度(η)对熔覆层进行分析。运用显微硬度计、SEM、EDS等手段表征熔覆层的宏观形貌、显微硬度与组织。结果T小于3535 K时,熔覆层通常表现为单边裂纹;T达到4329 K时,熔覆层裂纹长度及宽度成倍增加并沿结合线的方向扩展;T达到5009 K以上时,熔覆层纵向贯穿裂纹数量增加,熔覆层内部开始出现大面积的组织缺陷。η小于19884 K/g时,熔覆层最高硬度数值与其近乎成等比增长趋势,熔覆层主要由WC胞状晶、W2C枝晶为主要强化相的不规则组织构成;η为19884 K/g时,熔覆层最高硬度为1400HV;η达到19884 K/g以上时,熔覆层最高硬度值逐渐下降,熔覆层组织继续长大并开始团聚,逐渐形成以WC为主要强化相的块状组织结构;η超过23614 K/g时,熔覆层左右边界结合区出现比较明显的富WC陶瓷层。结论在辐照区中心温度小于3535 K时,WC/Co陶瓷层内裂纹可以较为稳定地控制在熔覆层边界处。裂纹的源头多在熔覆层与基体结合的左右边界处,随着中心温度升高,裂纹沿熔覆层结合线方向扩展延伸。作用于单位质量粉末的中心温度对陶瓷熔覆层最高显微硬度的影响最为明显。η较低时,激光温度梯度与熔凝速度之比对陶瓷熔覆层的组织形态和硬度影响更大;η较高时,冷却速度对陶瓷熔覆层的组织形态和硬度影响更大。陶瓷熔覆层边界裂纹的产生和扩展与熔覆层和基材的物性参数差异、温度梯度变化、基材翘曲变形、陶瓷相分布情况有关。
关键词
激光熔覆
中心温度
边界裂纹
WC/Co陶瓷熔覆层
显微组织
高速钢刀具
Keywords
laser
cladding
central
temperature
boundary
crack
WC/Co
ceramic
cladding
microstructure
high-speed steel
cutter
分类号
TH142.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG174.4 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
热流密度对高速钢刀具多道熔覆WC/Co陶瓷层组织与性能的影响
2
作者
陈翔
张德强
李金华
郭海华
姚芳萍
朴若华
机构
辽宁工业大学工程实践教学部
辽宁工业大学机械工程与自动化学院
大连市经济贸易学校实训中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第13期207-219,共13页
基金
辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKMZ20220967)。
文摘
目的研究高速钢刀具表面激光多道熔覆WC/Co陶瓷层时,热流密度对熔覆层道次间的影响规律,以及多道熔覆层制备时的参数选择。方法建立多道单层激光熔覆理论模型,并利用模拟仿真和实验的方法,以热流密度作为评价指标,对激光热源的不同参数和熔覆层组织与性能进行耦合分析。结果当热流密度小于24.06×10^(6) W/m^(2)时,熔覆层内形成细长的枝状晶。当热流密度在36.09×10^(6)~39.82×10^(6) W/m^(2)变化时,熔覆层内形成以胞状、枝状为主要强化相的多晶体混合组织。当热流密度大于44.11×10^(6) W/m^(2)时,熔覆层组织形成稳态的块状结构。不同热流密度下,熔覆层的物相组织均由Fe_(3)W_(3)C、Co_(3)W_(3)C、Mo_(3)Co_(3)C、W_(2)C、WC、Cr_(3)Mo、(Cr,Fe)_(7)C_(3)和多种间隙化合物组成。结论当第n道熔覆层制备完成后,受到后续第n+1道熔覆层制备时热流密度的影响较大,而此后道次的影响较小。熔覆层内部组织形态随着热流密度的增加从细长的枝状晶向胞状晶转变,再逐渐形成稳态块状晶。熔覆层内各位置的显微硬度值随着热流密度的增加而先增大,随后逐渐减小。较大的热流密度会导致基材参与熔覆的质量增加,但降低了基材的抗弯曲强度,加大了熔覆层及基材断裂的可能性。当热流密度为36.09×10^(6) W/m^(2)时,是一组较为理想的工艺参数选择。
关键词
激光熔覆
热流密度
WC/Co陶瓷熔覆层
显微组织
高速钢刀具
多道熔覆
Keywords
laser
cladding
heat
flux
WC/Co
ceramic
cladding
microstructure
high-speed steel
cutter
multi-channel
cladding
分类号
TH142.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG174.4 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
利用普通车床加工液压缸缸体方法的分析
3
作者
王俊君
祝亚伦
机构
上海电力机械有限公司
出处
《现代制造技术与装备》
2020年第8期136-136,140,共2页
文摘
在起重机制造过程中,液压机起到了十分重要的作用。为了降低成本,根据生产需要自主设计制造了一台200t液压机。为了保证缸体的各项技术要求,在没有配备专用设备的情况下,液压油缸缸体的加工难度较大。基于此,在原有的普通机床上设计一套加工工装,取代在大型磨床上加工,达到设计要求的同时,节约了大量加工费用,解决了生产难题。
关键词
缸体
正反二头式刀头
高速钢刀头
珩磨盘
Keywords
cylinder
block
positive
and
negative
two
head
cutter
head
high
speed
steel
cutter
head
honing
plate
分类号
TG511 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
一种新型高速钢筋切断机液压系统的设计研究
4
作者
孔祥东
李凤云
高英杰
康双琦
何大川
机构
燕山大学机电控制工程研究所
出处
《流体传动与控制》
2006年第4期19-22,共4页
基金
河北省博士基金项目(项目编号04547004D-2)
文摘
该文介绍了一种新型的液压式高速钢筋切断机,对其工作原理、技术优势进行了阐述,并对其静态参数进行了设计,对实际液压系统的设计具有指导意义。经对样机实验,这种新型的液压式高速钢筋切断机剪切时间可达0.024s,大大缩短剪切时间,提高了工作效率。
关键词
高速钢筋切断机
静态参数
剪切时间
Keywords
high-speed steel
bar
cutter
static
parameter
cut
time
分类号
TH137.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
高速钢刀具激光涂层技术和性能的研究
5
作者
郭景哲
栾英艳
机构
威海东方机械配套工业公司
哈尔滨工业大学威海分校
出处
《机械科学与技术(江苏)》
1997年第4期19-22,41,共5页
文摘
涂层刀具以其优良的切削性能日益受到关注,本文阐述了高速钢刀具激光涂层技术的可行性和实用性,系统地研究了涂层的组织结构、厚度、显微硬度和耐磨性.实验结果表明:高速钢刀具的激光涂层技术具有使用方便、灵活的特点,涂层后的刀具性能明显提高,其组织结构较未涂层材料有明显改善,其使用寿命较未涂层刀具提高三倍以上.
关键词
高速钢
刀具
激光涂层
涂层结构
机械性能
Keywords
high
speed
steel
cutter
Laser
plating
分类号
TG711.06 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光辐照区中心温度对高速钢刀具熔覆WC/Co陶瓷层裂纹与组织的影响
陈翔
张德强
李金华
孙文强
朴若华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
下载PDF
职称材料
2
热流密度对高速钢刀具多道熔覆WC/Co陶瓷层组织与性能的影响
陈翔
张德强
李金华
郭海华
姚芳萍
朴若华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
利用普通车床加工液压缸缸体方法的分析
王俊君
祝亚伦
《现代制造技术与装备》
2020
0
下载PDF
职称材料
4
一种新型高速钢筋切断机液压系统的设计研究
孔祥东
李凤云
高英杰
康双琦
何大川
《流体传动与控制》
2006
0
下载PDF
职称材料
5
高速钢刀具激光涂层技术和性能的研究
郭景哲
栾英艳
《机械科学与技术(江苏)》
1997
0
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职称材料
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