Análisis de revestimiento láser de materiales de moldes.

Realizar pruebas de revestimiento láser en materiales de moldes comúnmente utilizados para el procesamiento de productos para estudiar la relación entre la profundidad de la capa de revestimiento y los parámetros del proceso, el cambio de microdureza en la sección transversal, la existencia y distribución de elementos de aleación y los cambios en el desgaste. resistencia de la muestra Tendencias, etc., para explorar la viabilidad de utilizar tecnología de revestimiento láser para mejorar el rendimiento del molde y prolongar su vida útil.

(1) Profundidad de la capa de revestimiento. Con el aumento de la potencia del láser, la profundidad de la capa de revestimiento de una sola pasada aumenta más rápido, pero después de que la potencia alcanza 1,3 kW, la profundidad aumenta menos, alcanzando básicamente la profundidad límite. La ecuación de ajuste de curva obtenida mediante el procesamiento de regresión de datos es Du003d-0.0929P2+0.9091P+0.776, PÎ(700,1300), D es la profundidad de la capa de revestimiento, mm; P es la potencia del láser, W. Cuando la tasa de superposición es del 10% y se realizan revestimientos múltiples con diferentes parámetros de láser, la profundidad del revestimiento es de 1,65 ~ 2,62 mm y la profundidad es la más desigual sin precalentamiento láser, y después de agregar WC al material de revestimiento, el revestimiento Las irregularidades de la capa de revestimiento es más grave, es decir, se agrava la irregularidad de la profundidad de la capa de revestimiento.

(2) Dureza de la capa de revestimiento. Independientemente del proceso de aleación en polvo y láser, la dureza de la superficie es alta después del revestimiento y la dureza de la capa subsuperficial es la más alta, que puede alcanzar 945HV0.2; después de agregar el 25% del polvo de aleación de revestimiento, la dureza no aumenta significativamente. Después del revestimiento con láser, la estructura de la capa de revestimiento es desigual. La capa superficial es una estructura fundida, mientras que la capa subsuperficial y el fondo del baño fundido cerca del sustrato son estructuras templadas, y el sustrato aún mantiene la estructura templada original. Por lo tanto, el pico de dureza aparece en la capa subsuperficial, no en la superficie. La capa de revestimiento mejora principalmente la dureza mediante el refuerzo de solución sólida, el refuerzo de grano fino y el refuerzo de dispersión de la segunda fase.

(3) Resistencia al desgaste. En las mismas condiciones experimentales, el desgaste de la muestra de matriz es el mayor, alcanzando 39,4 g, mientras que la resistencia al desgaste de la superficie del revestimiento láser mejora considerablemente, el desgaste absoluto es de solo 9,3 gy la resistencia al desgaste relativa puede alcanzar la más alta. revestimiento Los anteriores 4,24 veces, lo que indica que el revestimiento láser puede mejorar significativamente la resistencia al desgaste de la superficie. La resistencia al desgaste de la superficie antes y después de añadir el polvo a la aleación de revestimiento no cambia significativamente. Hay muchos planos pequeños en la superficie de desgaste de la muestra de revestimiento, así como rayones alargados consistentes con la dirección de deslizamiento, lo que indica que la superficie de revestimiento láser no solo ha estado sujeta a desgaste adhesivo, sino también a desgaste abrasivo durante la prueba de fricción. La cantidad de desgaste medida es el resultado del efecto combinado de estos dos tipos de desgaste.

(4) Estructura organizativa. Independientemente de si se añade o no polvo de aleación, la estructura de la capa de revestimiento es muy similar. Hay dos tipos: cerca del fondo del baño fundido, una estructura mixta de barras granulares y cortas distribuidas sobre una solución sólida de níquel-cromo-silicio y una matriz eutéctica a base de níquel de bajo punto de fusión. Es una estructura de crecimiento epitaxial plana típica; la otra es una estructura dendrítica que crece aproximadamente a lo largo de la dirección del flujo de calor en el medio y la superficie del charco fundido. Toda la estructura de la capa de revestimiento es una estructura mixta de cristales planos y dendritas. Bajo el microscopio electrónico de barrido, la estructura eutéctica de la capa de revestimiento es más obvia, mostrando dendritas finas bastante ordenadas. La adición de carburo de tungsteno no cambió la estructura y no se observaron los puntos superduros deseados de carburo de tungsteno. Durante el proceso de enfriamiento del revestimiento, una parte del tungsteno forma una fase compuesta con cromo, boro, etc., y una pequeña parte se disuelve en la matriz eutéctica. El análisis espectroscópico del área de dendrita y la dendrita muestra que el área de dendrita es una solución sólida a base de níquel y contiene una cierta cantidad de cromo, mientras que el contenido de tungsteno es bajo, pero el contenido de tungsteno entre las dendritas es mayor, lo que indica que el carburo de tungsteno está a altas temperaturas. Tras ser fundido y enfriado, el carburo de tungsteno desaparece y se distribuye entre las dendritas en forma de otras segundas fases como W3.2Cr1.8B.3