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线能量及轨迹夹角对304不锈钢CMT增材成形的影响
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作者 徐望辉 李占雷 +7 位作者 袁浩 张田 赵荣泽 余陈 董春林 刘莉 李雨 艾尔马托夫·祖亚杜拉·多斯马托维奇 《精密成形工程》 北大核心 2025年第10期127-134,共8页
目的得到表面质量良好的304不锈钢薄壁构件,研究线能量及轨迹夹角对CMT(Cold Metal Transfer,冷金属过渡焊接)增材件组织和性能的影响。方法对尺寸为300 mm×150 mm×8 mm的304不锈钢基板进行CMT电弧增材制造试验,对增材件进行... 目的得到表面质量良好的304不锈钢薄壁构件,研究线能量及轨迹夹角对CMT(Cold Metal Transfer,冷金属过渡焊接)增材件组织和性能的影响。方法对尺寸为300 mm×150 mm×8 mm的304不锈钢基板进行CMT电弧增材制造试验,对增材件进行金相切割和腐蚀,利用金相显微镜观察成形件的组织,利用万能拉伸试验机检测成形件的力学性能,并对实验过程中热输入对成形件组织和性能的影响进行分析与讨论。结果线能量每增加50 J/cm,层高增加10.9%,层宽增加6.3%;在同样的线能量情况下,角度越小,宽度和高度越大;随着线能量的增加,电弧增材试样中柱状晶的组织数量增加;随着轨迹夹角的减小,夹角处的组织更为粗大;随着焊接线能量的增加,试样的抗拉强度增加,从线能量为150 J/cm时的563 MPa增加到了300 J/cm时的604 MPa,增加了7.3%。结论随着线能量的增加,熔覆层的宽度和高度均增加,熔覆金属的织构尺寸增大,抗拉强度随着线能量的增加而增加;夹角处熔覆层的宽度和高度随着轨迹夹角的减小而增大,夹角处的柱状晶组织随着轨迹夹角的变小而增大;通过计算轨迹夹角处熔覆面积,获得了夹角处熔覆金属重叠区域的数学模型,该模型可用于表征夹角处熔覆层的尺寸,增加轨迹夹角和减小线能量更容易获得尺寸均匀的增材结构。 展开更多
关键词 电弧增材 304不锈钢 线能量 微观组织 力学性能
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