扫描速度对球墨铸铁激光熔覆层组织的影响-表面技术.PDF

第47 卷 第9 期 表面技术 2018 年9 月 SURFACE TECHNOLOGY ·187 · 扫描速度对球墨铸铁激光熔覆层组织的影响 1 1 1 1 2 2 杨鹏聪 ，宋雨来 ，刘耀辉 ，付洪德 ，周颖茂 ，邓燕 （1.吉林大学 材料科学与工程学院 教育部汽车材料重点实验室，长春130025； 2.一汽模具制造有限公司，长春 130000） 摘 要： 目的 揭示不同扫描速度下激光熔覆 Fe 基覆层显微结构的变化规律，以寻求高效的组织控制手段。 方法 使用半导体激光器，在相同送粉量和激光功率条件下，采用不同扫描速度，在球墨铸铁表面制备激光 熔覆层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪、X 射线衍射仪表征覆层微观组织和相组成，采用洛氏 硬度计对覆层硬度进行测定。结果 扫描速度为 7 mm/s 时，稀释率为 16%，覆层组织主要是马氏体和少量 残余奥氏体，晶粒细小，无裂纹，洛氏硬度为 55.5HRC；扫描速度为 5 mm/s 时，稀释率为 30% ，覆层中的 晶粒形态变粗大，且得到更多的柱状晶和等轴晶，残余奥氏体含量大幅增多，马氏体含量明显下降，结晶 裂纹倾向大，洛氏硬度为 21.7HRC 。结论 扫描速度在球墨铸铁的覆层制备中发挥了重要作用，对覆层凝固 过程、晶粒生长、相组成、裂纹敏感性、硬度有很大影响。通过适当调整扫描速度可以改变马氏体和残余 奥氏体的量，获得无裂纹且硬度合适的覆层，实现覆层组织和力学性能的有效控制。 关键词：激光熔覆；球墨铸铁；过冷；马氏体；残余奥氏体；加工参数 中图分类号：TG174.44 ；V261.8 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2018)09-0187-06 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.09.024 Effect of Scanning Speed on Microstructure of Laser Cladding Layer on Nodular Cast Iron 1 1 1 1 2 2 YANG Peng-cong , SONG Yu-lai , LIU Yao-hui , FU Hong-de , ZHOU Ying-mao , DENG Yan (1.Key Laboratory of Automobile Materials of Ministry of Education, Department of Materials Science Engineering, Jilin University, changchun 130025, China; 2. FAW Mould Manufacturing Co., Ltd, Changchun 130000,China) ABSTRACT: The work aims to reveal the evolutions in microstructure of laser cladding Fe-based layers at different scanning speed, and then obtain an efficient way of controlling structure. Provided with the s