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摘要
针对QT700球墨铸铁齿轮激光再制造表面硬度下降、界面白口组织聚集、熔覆层易开裂和易出现气孔缺陷等再制造难点,本文提出了激光熔覆制备与激光淬火相结合的复合新工艺。通过优选材料成分接近、硬度等力学性能优良的FeCrNiCu合金,实现了QT700球墨铸铁齿轮表面熔覆层的制备。通过熔覆层组织演化分析、表面硬度对比、摩擦磨损性能评价等试验,验证了再制造熔覆层良好的力学性能。试验结果表明:熔覆层熔合良好,无气孔裂纹等成形缺陷,呈较为显著的激光熔覆快速冷凝组织特征;熔覆层顶部经淬火后,等轴晶更加细小,晶粒粒度减小;熔覆层中部的树枝晶枝干有所细化,部分枝晶分离;熔覆层底部的胞状晶尺度基本保持熔覆后的形态,但界面白口组织向部分熔解、断续分离态转变;淬火前熔覆层的显微硬度为473～589 HV,淬火后提升至666～735 HV;熔覆层淬火前的摩擦因数为0.15～0.25,淬火后降为0.05～0.15。本研究为球墨铸铁的激光再制造提供了工艺借鉴和方法参考。
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单位江苏理工学院
