激光熔覆制备楔块高硬度层的工艺方法研究
Study on the Process of Wedge High Hardness Layer by Laser Cladding

作者: 李 聪 , 胡肇炜 :长沙理工大学能源与动力工程学院,湖南 长沙;

关键词: 安全钳楔块激光熔覆显微组织Wedge of Safety Gear Laser Cladding Microstructure

摘要:
楔块是电梯安全钳中重要的零部件,实际工况要求楔块表面具有高硬度的特点。本文以Q235钢为基体,以含WC的镍基合金粉末为熔覆材料,采用激光熔覆技术制备了大面积的熔覆层。采用扫描电镜、能谱仪对熔覆层进行了微观组织的分析,测试了熔覆层、结合处以及基体的硬度。研究表明以Q235钢为基体时,在激光功率1200 W至2000 W之间,扫描速度在2 mm/s左右时能获得表面质量良好的熔覆层。由于涂层中不同部位的成分、温度分布及冷速不同,组织中析出了多种尺寸及形态的WC颗粒,基体组织梯度特征明显,实现了涂层与基体间的冶金结合。熔覆层表面硬度高达1100 HV以上。

Abstract: Wedge is an important part of elevator safety gear, the surface should have high hardness as the demand of working condition. Layers are prepared by laser cladding, and the matrix is Q235 steel, cladding powder is Ni base alloy with WC. The scanning electronic microscope and energy disper-sive spectrometer are applied to analyze microstructures and element of particle phase surface. The hardness of layer is also tested. It shows that when laser power is controlled at 1200 W to 2000 W and scanning speed is about 2 mm/s, good quality layer is manufactured. Because of the different composition, temperature and cooling rate, WC particles with various sizes and shapes are precipitated in the layer. The microstructure of the matrix shows an obvious gradient. The layer and matrix are metallurgically bonded. The hardness of layer is above 1100 HV.

文章引用: 李 聪 , 胡肇炜 (2016) 激光熔覆制备楔块高硬度层的工艺方法研究。 材料科学, 6, 32-38. doi: 10.12677/MS.2016.61004

参考文献

[1] 朱昌明, 洪致育, 张惠桥. 电梯与自动扶梯——原理、结构安装、测试[M]. 上海: 上海交通出版社, 1995.

[2] 余育健. 电梯安全钳试验中的问题分析及解决办法[J]. 起重运输机械, 1998(3): 28-30.

[3] 徐滨士, 李长久, 刘世参, 等. 表面工程与热喷涂技术及其发展[J]. 中国表面工程, 1998(1): 3-9.

[4] 洪蕾, 吴钢. 激光制造技术基础[M]. 北京: 人民交通出版社, 2008.

[5] 任建华, 付学中, 付宇明, 等. 激光熔覆45钢复合材料力学性能试验[J]. 塑性工程学报, 2012, 19(4): 99-102.

[6] 郭绍义, 李兴俊, 杨秋合, 杨金林, 孟凡英. 激光熔覆WC-Ni/TiC涂层的组织和摩擦磨损性能研究[J]. 材料工程, 2008(6): 72-75.

[7] 丁阳喜, 王炳. 45钢表面激光熔覆Ni/WC性能研究[J]. 热加工工艺, 2010, 39(14): 80-82.

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