灰铸铁表面单道激光熔覆Ni45A+5%WC合金形貌研究

作者：郭士锐; 赵阳; 崔陆军; 崔英浩; 李晓磊; 郑博

来源：应用激光, 2022, 42(03): 21-27.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20224203.021

• 灰铸铁
• 激光熔覆
• 稀释率
• 正交试验
• 宽高比
• 工艺优化

为探究灰铸铁表面激光熔覆镍基WC合金的最佳工艺参数，改善灰铸铁表面熔覆质量，避免因其选择不佳产生缺陷，利用高功率半导体光纤耦合激光器制备单道涂层，通过Leica光学显微镜对熔覆层几何特征进行测量，结合正交极差分析数据获取极差结果，并根据因素效应图分析工艺参数对几何特征的影响机制，通过稀释率和宽高比的等值线图及实际工程需求优化工艺参数范围进行优化选取，最后结合实际工程成本探究出最佳工艺参数。结果表明：三因素对熔覆层几何特征具有重大影响且激光功率为主要影响因素。最佳工艺参数为激光功率1 400 W,扫描速度5.8 mm/s,送粉速率15.5 g/min。最优工艺参数下熔覆层高度为1 540.5μm,熔宽为4 680.5μm,熔深为88.9μm,稀释率为5.46%,宽高比为3.04,均满足实际需求。研究为工程实践提供了理论基础及参考依据。

• 单位
  中原工学院