高速钢表面焊丝激光熔覆工艺及熔覆层性能研究-机械工程专业论文

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1、优秀毕业论文分类号密级UDC——单位代码!Q!至!高速钢表面焊丝激光熔覆工艺及熔覆层性能研究董梁指导教师林成新职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)机械工程论文完成日期2014．12答辩日期2015．1答辩委员会主席精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文TechnologyandCoatingPerformanceResearchofWeldingWireLaserCladdingonHighSpeedSteelSurfaceAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfi

2、llmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyDongLiang(MechanicalEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorLinChengxinJan．2015精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==直逵塑盍面煜丝邀造堕覆王茎丛鉴蕉星丝能婴宜：，o除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集

3、体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：橡学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论

4、文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在一年解密后适用本授权书。不保密目“鲁在以上方框内打。寸，)论文作者签名褓导师签名：卉二眵／日期：年月日精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文中文摘要摘要为实现高硬焊丝激光熔覆对高速钢刀具进行修复的目的，本文采用Nd：YAG脉冲激光器，利用966T高硬度焊丝在M2高速钢基材表面进行激光熔覆试验。研究了激光熔覆工艺参数对熔覆层横截面几何形貌以及稀释率的影响规律并通过正交试验对工艺参数进行了优化选择；对高速钢表面焊丝激光熔

5、覆层的化学成分、组织形貌、显微硬度、常温硬度和红硬度、摩擦学特性等进行了试验研究和理论分析，验证了利用高硬焊丝在高速钢表面进行激光熔覆获得满足刀具切削要求涂层的可行性，为高速钢刀具的激光熔覆修复提供理论基础。单道激光熔覆试验表明，工艺参数通过影响激光热输入量实现对熔覆层几何形貌的影响，随着激光电流、脉冲宽度的增加熔覆层厚度减小，熔深、熔宽增大；随着扫描速度的增大，熔宽、熔深有上升的趋势，但当扫描速度高于100mm／min时，由于能量密度降低以及热量损失增大，熔宽趋于平稳，熔深开始显著减小；随着镜头离焦量的增加，熔宽先增后减，熔深显著减小，熔覆层厚度变化不明显。正交试验结果显示，离焦量对稀

6、释率的影响趋势最大，在cc=O．005水平上显著；激光电流、脉冲宽度均对稀释率的影响趋势在c【=0．05的水平上显著；扫描速度对稀释率的影响趋势最小，在伐=O．1的水平上仍不显著。利用正交试验以稀释率的最小值为选择标准，对焊丝激光熔覆工艺参数组合进行优化选择，获得的优选工艺参数为电流、脉宽、离焦量、扫描速度分别为130A或135A、4．5ms、2mm、195mm／min。熔覆层形貌观察表明，单道熔覆层横截面由于脉冲激光作用显著分层，上层为重复熔化区，主要由密集分布的等轴晶和树枝晶组成，下层为单次熔化区，主要为柱状树枝状晶；多道熔覆层表面呈鱼鳞状形貌，各脉冲点区域存在明显的边界。硬度分析表

7、明，试样截面内部存在4个硬度值分布区域，其中以熔合线附近区域的显微硬度值最大，表层区域硬度值最小，估算熔覆热影响区大小在150—200啪之问；熔覆层的样洛氏硬度和红硬性均低于高速钢基材，但仍在HRC60以上，满足金属切削刀具硬度要求，证明了高速钢表面高硬焊丝激光熔覆修复刀精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文中文摘要具的可行性。摩擦磨损试验表明，与硬度较低的GCrl5磨头进行往复摩擦试验时，熔覆层摩擦状态不