發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 03:17

　　液壓支架是保證煤礦安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備,配置有大量的不同功能用途和不同規(guī)格型式的液壓缸。液壓缸活塞桿表面必須進(jìn)行表面強(qiáng)化以保證工作可靠性和提高使用壽命。傳統(tǒng)的表面處理工藝是電鍍,由于電鍍過(guò)程產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,當(dāng)前一越來(lái)越多地被激光熔覆等新工藝所取代。激光熔覆是一種熱熔焊方法,受熱變形的影響一般適用于厚壁缸體和小長(zhǎng)徑比的活塞桿件。為了探索一種適合于大長(zhǎng)徑比桿件(細(xì)長(zhǎng)桿)表面強(qiáng)化且綠色環(huán)保的工藝技術(shù),提高此類桿件表面強(qiáng)化層的結(jié)合強(qiáng)度及耐磨、耐腐蝕性,并避免在表面強(qiáng)化過(guò)程中因熱輸入量過(guò)大而導(dǎo)致熱變形的情況發(fā)生,本文采用脈沖氬弧熔覆技術(shù)在27SiMn為基體的大長(zhǎng)徑比桿件(細(xì)長(zhǎng)桿)上熔覆316不銹鋼,研究不同工藝參數(shù)對(duì)熔覆層性能的影響并預(yù)測(cè)最優(yōu)工藝參數(shù)組合,同時(shí)對(duì)熔覆過(guò)程的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。幅值電流、占空比、脈沖頻率是脈沖氬弧熔覆技術(shù)的三個(gè)主要工藝參數(shù)。首先按單因素變量制備樣件,通過(guò)測(cè)量、金相試驗(yàn)、顯微硬度測(cè)試和中性鹽霧試驗(yàn),分別研究三個(gè)工藝參數(shù)的變化對(duì)熔覆層的外形尺寸、微觀組織、硬度及耐腐蝕性的影響。然后,利用正交試驗(yàn)法以幅值電流、占空比、脈沖頻率為影響因素,以熔覆層的寬度、厚度、硬... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔覆熱變形

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4覆試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多組參數(shù)的隨機(jī)試驗(yàn)，在形成了連續(xù)均勻熔覆層的5組樣件中，沒(méi)有出現(xiàn)熔覆層因熱變形而無(wú)法磨削平整的情況發(fā)生，熔覆層磨削后的表面狀況良好，如圖1.2所示。由此可知，脈沖氬弧熔覆技術(shù)能夠很好的克服大長(zhǎng)徑比桿件在熔覆過(guò)程中的熱變形問(wèn)題。圖1.2脈沖氬弧熔覆的大長(zhǎng)徑比桿件試驗(yàn)樣件為了使脈沖氬弧熔覆技術(shù)能夠在大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化上得到更好的工程應(yīng)用，從而真正探索出一種適合于大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化且綠色環(huán)保的工藝技術(shù)來(lái)提高此類桿件表面強(qiáng)化層的結(jié)合強(qiáng)度及耐磨、耐腐蝕性，本文對(duì)脈沖氬弧熔覆技術(shù)在大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化的應(yīng)用展開(kāi)進(jìn)一步的研究，為脈沖氬弧熔覆技術(shù)的應(yīng)用提供理論基矗1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1脈沖氬弧熔覆技術(shù)介紹脈沖氬弧熔覆技術(shù)是在普通鎢極氬弧焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的熔覆工藝，其本質(zhì)是將焊接領(lǐng)域中用于零部件連接的脈沖氬弧焊接技術(shù)移植到零部件表面改性領(lǐng)域上來(lái)的技術(shù)。其工作原理如圖1.3所示，它是通過(guò)控制脈沖電流幅值與基值的大小和時(shí)長(zhǎng)來(lái)控制熱輸入量，從而控制熔覆層的質(zhì)量。脈沖電流波形如圖1.4所示，當(dāng)脈沖電流處于幅值tp期間，電弧的電流上升至Ip，焊絲與基體被加熱熔化，形成一個(gè)點(diǎn)狀熔池；當(dāng)脈沖電流處于基值tb期間，點(diǎn)狀熔池冷凝，形成一個(gè)熔覆點(diǎn)，同時(shí)，電弧以一個(gè)較小基值電流Ib來(lái)維持一個(gè)電弧的電離通道，以保證下一個(gè)脈沖電弧的可靠燃燒。只要合理地設(shè)定脈沖電流的間歇時(shí)間和焊槍的移動(dòng)速度，保證相鄰兩個(gè)熔覆點(diǎn)之間有一定相互重疊量，就可獲得一條連續(xù)致密的熔覆層。圖1.3脈沖氬弧熔覆示意圖圖1.4脈沖電流波形示意圖

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4覆試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多組參數(shù)的隨機(jī)試驗(yàn)，在形成了連續(xù)均勻熔覆層的5組樣件中，沒(méi)有出現(xiàn)熔覆層因熱變形而無(wú)法磨削平整的情況發(fā)生，熔覆層磨削后的表面狀況良好，如圖1.2所示。由此可知，脈沖氬弧熔覆技術(shù)能夠很好的克服大長(zhǎng)徑比桿件在熔覆過(guò)程中的熱變形問(wèn)題。圖1.2脈沖氬弧熔覆的大長(zhǎng)徑比桿件試驗(yàn)樣件為了使脈沖氬弧熔覆技術(shù)能夠在大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化上得到更好的工程應(yīng)用，從而真正探索出一種適合于大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化且綠色環(huán)保的工藝技術(shù)來(lái)提高此類桿件表面強(qiáng)化層的結(jié)合強(qiáng)度及耐磨、耐腐蝕性，本文對(duì)脈沖氬弧熔覆技術(shù)在大長(zhǎng)徑比桿件表面強(qiáng)化的應(yīng)用展開(kāi)進(jìn)一步的研究，為脈沖氬弧熔覆技術(shù)的應(yīng)用提供理論基矗1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1脈沖氬弧熔覆技術(shù)介紹脈沖氬弧熔覆技術(shù)是在普通鎢極氬弧焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的熔覆工藝，其本質(zhì)是將焊接領(lǐng)域中用于零部件連接的脈沖氬弧焊接技術(shù)移植到零部件表面改性領(lǐng)域上來(lái)的技術(shù)。其工作原理如圖1.3所示，它是通過(guò)控制脈沖電流幅值與基值的大小和時(shí)長(zhǎng)來(lái)控制熱輸入量，從而控制熔覆層的質(zhì)量。脈沖電流波形如圖1.4所示，當(dāng)脈沖電流處于幅值tp期間，電弧的電流上升至Ip，焊絲與基體被加熱熔化，形成一個(gè)點(diǎn)狀熔池；當(dāng)脈沖電流處于基值tb期間，點(diǎn)狀熔池冷凝，形成一個(gè)熔覆點(diǎn)，同時(shí)，電弧以一個(gè)較小基值電流Ib來(lái)維持一個(gè)電弧的電離通道，以保證下一個(gè)脈沖電弧的可靠燃燒。只要合理地設(shè)定脈沖電流的間歇時(shí)間和焊槍的移動(dòng)速度，保證相鄰兩個(gè)熔覆點(diǎn)之間有一定相互重疊量，就可獲得一條連續(xù)致密的熔覆層。圖1.3脈沖氬弧熔覆示意圖圖1.4脈沖電流波形示意圖


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