铁基合金激光熔覆层磨损性能研究

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1、第34卷第3期激光技术Vo1．34．No．32010年5月LASERTECHNOLOGYMay，2010文章编号：1001-3806(2010)03·0331—04铁基合金激光熔覆层磨损性能研究宋杰，黄逸，庞振华(广州市光机电技术研究院广东省现代控制与光机电技术公共实验室，广州510663)摘要：为了研究模具钢熔覆层在不同润滑情况下的磨损性能，采用铁基粉在40Cr钢表面进行激光熔覆。以激光熔覆层为上试样，GCr15钢珠为下试样，在HT-500磨损试验机进行摩擦磨损试验，对比熔覆层在不同润滑条件下的磨损性能，利用表面形貌仪测量磨痕深度和

2、宽度，并计算磨损率。得到了在载荷为300g和500g时，添加润滑油后与干摩擦相比，摩擦系数分别下降了61％和97．9％，磨损率分别下降了98．7％和99．8％的结果。结果表明，在干摩擦条件下，300g载荷下的磨损性能优于500g载荷时的磨损性能，且500g载荷时发生严重磨损；在相同载荷下，润滑条件下的摩擦系数、磨损率、磨痕宽度都远小于干摩擦条件下的值；润滑条件下，磨损过程比较平稳，没有磨合期。关键词：激光技术；激光熔覆；磨损性能；磨损率；摩擦系数；润滑中图分类号：TG156．99文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．10

3、01—3806．2010．03．013StudyonwearpropertiesofFe-basedalloycoatingbylasercladdingSONGJie．HUANGYi．PANGZhen—hua(GuangdongPublicLaboratroyofModernControl＆Optical，MechanicalandElectronicTechnology，GuangzhouResearchInsti—tuteofOptics—Mechanics—ElectricityTechnology，Guangzhou5100

4、631，China)Abstract：Inordertoinvestigatethetribologicalperformanceoflasercladcoatingondiesteel，Fe—basedalloypowderswerecoatedon40Crstee1．ThetestswerecarriedoutwithaslasercladlayersasuppersamplesandGCrl5steelaslowersamplesbymeansofHT-500weartester．Themorphologiesofwearsca

5、rswereobservedwithopticalmicroscopy，andthewearwidthandthedepthofthesamplesweremeasured．Withlubricant，whentheloadwas300g，thefrictioncoeficientandwearratedescended61％and98．7％respectivelycomparedwiththatwithoutlubricant．undertheloadof500g，theydeclined97．9％and99．8％respectiv

6、ely．Asthetestsshow，thewearperformancewith300gloadisbetterthanthatwith500gloadunderdryfrictionandthelasercladlayeriswornoutseriouslywith500gload．Thefrictioncoeficient，wearrateandwearwidthwithlubricantisratherlessthanthatunderdryfrictionwiththesameload．Thewearprocessesare

7、insteadystateunderthelubricantcondition，withoutrunning—inperiod．Keywords：lasertechnique；lasercladding；wearproperty；wearrate；frictioncoeficient；lubricant积累，不易产生冶金缺陷而逐渐地被业界采用。以引言往对采用Ni基、Co基合金的研究很多。，而针对铁在塑料模具使用过程中，经常发生模具的失效，给基材料基体设计的具有较好相容性的铁基合金研究较企业带来巨大的经济损失。由于模具制造周期长、成少。

8、本实验中采用自制的铁基合金材料，以模具常用本高，且模具失效往往发生在表面，因此对失效的模具的40Cr合金钢进行激光熔覆试验，探讨在于摩擦和润进行修复，具有巨大的经济效益。激光熔覆技术是近滑摩擦条件下，激光熔覆层的摩擦磨损