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题名激光熔凝处理对P20钢组织及性能的影响
被引量：1
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作者
李勇
缪星旭
张成佳
姜鹤明
王坤
王小瑾
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机构
浙江工贸职业技术学院国家激光制造与材料技术协同创新中心
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期209-215,共7页
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基金
温州市重大科技创新攻关项目(ZG2020035)。
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文摘
目的提高P20模具钢的表面硬度和耐磨性能。方法采用激光熔凝技术对P20模具钢表面进行强化处理。通过硬度梯度检测和摩擦磨损测试,分别评价熔凝层的硬度分布特征和耐磨性能,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对熔凝层及磨痕形貌进行分析。结果使用激光输出功率为500W、光斑直径为2.5mm、聚焦透镜距离为40 mm、扫描速度为6 mm/s、搭接率为45%、氮气保护的激光熔凝工艺所得熔凝层的组织细小,无脱碳、畸变、裂纹等缺陷,熔凝处理质量高。熔凝过程中单道激光熔凝层呈半椭圆形分布,最大深度为610~620μm。熔凝处理后表面硬度提升显著,熔凝层的硬度分布与熔凝层的区域位置有关,具有较高硬度且硬度保持基本稳定的熔凝层深度约为400μm;单道激光熔凝层最高硬度可达460~480HV,重叠影响区即双熔凝区的最高硬度在540~560HV之间,即熔凝层硬度普遍较基体硬度提高了60%以上。此外,P20模具钢经过激光熔凝处理后耐磨性能提升明显,其平均摩擦因数约为0.85,熔凝处理的磨损失重较未处理的试样减少了约61%,其磨损机制主要表现为磨粒磨损和少量的黏着磨损或剥落脱离。结论激光熔凝处理能够显著提高P20模具钢的表面硬度和耐磨性能,试验采用的激光熔凝工艺可在P20钢表面获得硬度较高且稳定可靠的熔凝层深度在400μm左右,能将P20模具钢的表面硬度及耐磨性提高60%以上。
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关键词
P20模具钢
激光熔凝
熔凝层
显微硬度
金相组织
摩擦磨损
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Keywords
P20 die steel
laser surface melting
melted layer
microhardness
microstructure
friction and wear
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分类号
V261.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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题名球阀密封面激光熔凝强化工艺及性能的研究
被引量：1
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作者
姜鹤明
李勇
赵鑫达
缪星旭
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机构
浙江工贸职业技术学院光电制造学院
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出处
《南方农机》
2022年第16期124-126,共3页
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基金
2020年度浙江省教育厅一般项目“激光熔覆高压球阀密封面耐磨层工艺及性能的研究”(Y202045206)
2021年度浙江工贸职业技术学院教师科研项目“压铸模具钢表面耦合仿生激光熔覆强化工艺及性能的研究”(G210202)。
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文摘
课题组采用激光熔凝强化技术对球阀密封面进行强化处理。在常见阀门材料304不锈钢表面构造出弓字形的强化层,对试样强化层的硬度和耐磨损性能进行测试,研究激光重熔对球阀耐磨性的影响。仿真结果表明,激光熔凝处理显著改善了304不锈钢阀门的表面性能,强化层的厚度达到179.7 μm,单道熔凝层显微硬度最高值可达290 HV以上,熔凝层平均硬度约为250 HV~280 HV,较基材提高了25%以上。熔凝试样主要磨损机制为磨粒磨损,大大减少了粘着磨损,熔凝层耐磨性能明显提升。
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关键词
球阀
表面技术
激光熔凝
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分类号
TG174.4
[金属学及工艺—金属表面处理]
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