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汽车发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究
| 论文题名： | 汽车发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;曲轴材料;40Cr钢;激光熔覆;合金粉末;再制造工艺 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的飞速增加，汽车更新速度加快，带来的问题是汽车的报废量也在增加，但是我国报废车辆的回收率却很低。如果通过再制造技术对零件进行修复，延长零部件的使用寿命，必然能为国家带来很大的经济效益。 曲轴在高温、高压的环境中工作，加上其自身在高速的旋转，这就使得曲轴容易发生磨损、腐蚀甚至断裂。本文通过在40Cr钢上激光熔覆Ni60合金粉末，并在粉末中添加不同比例的Al2O3粉末和Y2O3粉末，研究了不同激光工艺参数对熔覆层显微硬度、显微组织的影响，获得了最佳的工艺参数。并对修复试样进行了宏观质量、显微硬度和显微组织的分析，得出了以下结论: (1)熔覆工艺参数对熔覆层的影响:在选取电压380V、脉宽2.0ms、脉冲频率10Hz的前提下，在一定的范围内，随着扫描速度的增加，熔覆层的显微硬度增加，熔覆层组织会细化;超过一定的速度范围，硬度会下降，显微组织也会变粗大。由于所选的距离比较接近，所以离焦量对熔覆层的影响并不是很明显。通过对比分析，选择的最佳激光功率参数是电压380V，脉宽2.0ms，脉冲频率10Hz，扫描速度120mm/min，距离工件的距离为30mm。 (2) Al2O3的加入提高了熔覆层的显微硬度，但硬度的最大值并不再熔覆层的表层，而在表层的下面。加入适量Al2O3粉末，熔覆层的显微组织得到了细化，枝晶的分布更加均匀。 (3)在激光熔覆中，由于加入了Y2O3稀土粉末，稀土元素的细晶强化和合金强化作用使得杂质的偏聚减少，净化了晶界，强化了晶界，改善了熔覆层的显微硬度。 (4)经过激光熔覆修复的40Cr试样表面宏观质量好，没有明显缺陷;熔覆层的显微硬度较基体有明显的提高;熔覆层结构组织均匀、细密，与基体形成了良好的结合，具备很好的性能。 |
| 作者： | 王立文 |
| 专业： | 交通运输工程;载运工具运用工程 |
| 导师： | 钟厉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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