摘要
为选择合适的熔覆工艺参数,降低修复后零件的残余应力,利用ANSYS软件对熔覆件进行瞬态热分析,将得到的节点温度转换为温度载荷进行热力耦合计算,并采用“生死单元”技术模拟熔覆层,分析了沿熔覆层深度方向上残余应力的分布规律。结果表明,X方向残余应力大于其他2个方向的应力,在熔覆层和熔合区均表现为拉应力,拉应力最大值出现在距熔覆层顶部1.7 mm处;Y方向残余应力在熔覆层和熔合区都为拉应力,在基材热影响区由拉应力逐渐变为压应力;Z方向残余应力在熔覆层内表现为轻微的拉应力,在基体内逐渐变为压应力。熔覆层残余拉应力随激光功率增加而增大,随扫描速度增加而减小,相较于扫描速度,激光功率的变动对残余应力的影响更大。研究表明,在模拟工况下,最优工艺参数组合为P=500 W,v=8 mm/s。
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