激光重熔对电冶钢结硬质合金表面显微组织的影响.pdfVIP

第23卷第4期 硬 质 合 金 2006年12月 Vol.23No.4 CEMENTEDCARBIDE Dec.2006 !!!! ! 材料科学 ! !!!! 激光重熔对电冶钢结硬质合金 表面显微组织的影响 1 1 1 2 2 张成军 尤显卿 宋雪峰 黄曼平 马建国 （1.合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥 230009； 2.安徽建筑工业学院机械与电气工程系，安徽合肥 230022） 摘 要 采用5.0kW横流CO激光器对电冶钢结硬质合金DJW40表面进行重熔处理。 2 对重熔区显微组织进行了研究，研究表明：激光重熔区分为熔凝区、过渡区及热影响区； 熔凝区组织细小且致密，由粘结相和碳化物构成；大颗粒碳化钨部分溶解，小颗粒碳化物 完全溶解；相比于基体,过渡区碳化物数量增多，过渡区的厚度与激光扫描速度成相反的 变化；热影响区为相变硬化区，小颗粒碳化物有所增多。激光重熔可以大大改善电冶钢结 硬质合金表面的组织结构。 关键词 激光重熔 DJW40显微组织 WC 1引 言 2 试验材料及方法 电冶钢结硬质合金是以WC颗粒为硬质相，以 实验材料为电冶熔铸法制备的电冶钢结硬质合 [8] 合金钢为粘结剂，通过电冶熔铸法制备而成的一类 金，牌号为DGJW40，其化学成分见表1。线切割原 新型钢结硬质合金，是一种高档的硬质工模具材料 料成两组试样，标记为a和b,尺寸规格为10mm× [1] 。但是，电冶钢结硬质合金普遍存在铸造态的树枝 10mm×60mm。在实验箱式热处理炉内对试样进行 [2] 晶和网状碳化物等不良显微组织 。 1050℃淬火与450℃回火处理。将试样表面擦拭干 [3～4] 激光重熔处理可有效改善材料表面显微组织 。 净，然后进行黑化处理，目的是增加试样表面对激光 激光重熔加热速度快、冷却快，可以大大细化显微组 的吸收。激光处理设备为额定功率5kW横流CO激 2 织，获得常规方法难以获得的优良组织性能，如耐磨 光器。a样选取的激光功率为2.0kW,激光扫描速度 性等。国内外学者对激光熔覆含WC、TiC颗粒的复 为16.7mm/s,b样选取的激光功率为 1.5kW,激光扫 [5～7] 合涂层研究较多 ，但利用激光重熔的优良特性来 描速度为5mm/s，光斑直径一律为6mm。用线切割取 重熔钢结硬质合金未见报道。 横截面与表面磨片，制取金相试样。 对电冶钢结硬质合金的激光重熔处理的研究还 表1DGJW40化学成分组成（wt%） 是空白。鉴于激光重熔这项技术广阔的应用前景，首 C W Ti Si Cr Mn Mo V Fe 次对电冶钢结硬质合金进行了激光表面重熔处理， 2.6637.220.0040.012 1.650.45