感应加热辅助激光送粉金属直接沉积(DMD)来提高沉积效率(CBN刀具在加工不同材质轧辊上的使用)
今天给各位分享感应加热辅助激光送粉金属直接沉积(DMD)来提高沉积效率的知识,其中也会对CBN刀具在加工不同材质轧辊上的使用进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
1、感应加热辅助激光送粉金属直接沉积(DMD)来提高沉积效率
3、木工刨刀的选择
感应加热辅助激光送粉金属直接沉积(DMD)来提高沉积效率
▲图4.单道沉积层的剖面图,A:在复合IH+DMD的送粉速率为29.12g/min,B:DMD的送粉速率为14.56g/min,C:复合IH+DMD的送粉速率为20.38g/min,D:DMD的送粉速率为20.38g/min.复合IH+DMD制造时基材的表面温度为650°C。
在最近,Wang等人研究了在感应加热时基材温度对制备沉积涂层的影响规律。
他们发现了在AISI1045碳钢上沉积43Ni–50.8Cr–6.2Si碳钢的时候,其沉积速率和基材温度在接近750°C的区间范围内是呈线性的变化。
在此温度以上,再进一步的提高沉积效率和沉积速率几乎不再明显。
▲图5.在基材预热温度变化时的温度变化,在不同的预热温度条件下的沉积速率和冷却速率。
在大多数的复合制造过程中,感应加热头是轴向耦合到激光头上,此时部件在涂层之间先进行加热,成为先加热后熔化沉积涂层。
然而,轴向的安装限制了沉积层的单向路径扫描,在AM应用的过程中沉积路径也许会存在双向扫描或沉积头进行轮廓运动。
同轴耦合的IH在复合DMD的基本概念是在沉积涂层的同时加热基材,已经被申请了专利。
无论如何,系统的研究复合装置,适当的选择IH工艺参数和在应用这一装置的时候制备的层之间不会存在结合缺陷的研究还比较缺乏。
▲图6.熔池中当前位置的图像的捕捉:(a)在没有进行感应加热的条件下,会产生裂纹;(b)采用电阻加热进行预热的结果和(c)采用感应加热(IH)对基材进行预热的结果。
在当前的研究中发布了复合IH+DMD所面临的挑战以及复合IH+DMD的装置在设计和应用的研究结果。
IH的主要参数对加热的温度进行了研究.为了实现设计的目的,采用有限元模拟软件进行了模拟,模拟结果证实了实验结果。
发展的模型支持复合IH+DMD装置来综合工艺参数和在部件表面产生的热密切相关.最后,复合IH+DMD装置进行了应用和提高了复合IH+DMD过程中的沉积效率,并对熔覆层和基材之间的界面在单道熔覆时进行了分析.对激光加工参数进行了优化,并同熔覆道的形状关联起来以制造出无缺陷的多层熔覆工件。
▲图7.在固体-液体界面处的凝固参数:(a)温度梯度G;(b)凝固速率R;(c)冷却速率G·R;(d)形貌系数G/R。
图7所示为在基材中插入热电偶的时候监控到的基材温度的变化。
尽管可以有效的直接监测到熔池中的真实温度,这一研究中的非直接(或定性的)估计出的熔化区域的冷却速率和基材自基材温度开始发生的温度的变化。
如同图7所示,当激光束移动到热电偶之上时,基材温度快速的从预热温度开始增加,在激光束移走之后,然后缓慢的降低。
这一尖锐的温度变化在沉积的过程中不断的重复着升高和降低的过程.在整个过程结束的时候,温度然后开始缓慢的降低.在没有进行预热的条件下,其整个过程持续的时间为1200s。
然而,在采用电阻加热进行预热基材到温度200°和采用感应加热预热基材到600°C的条件下,整个过程持续的时间分别为9ks和15ks。
基材温度的变化对热应力具有非常大的影响.缓慢的冷却速率在沉积层和基材之间的界面造成的热应力可以最大限度的降低沉积M4高速钢粉末时的裂纹敏感性.感应加热可以减少热温度梯度是因为沉积层和基材之间的温度差异比较小。
因此,沉积层和基材之间的较小的热温度梯度,在有感应加热施加到沉积M4高速钢粉末的过程中,会造成应力释放。
反过来,这一过程会造成沉积层和基材之间的裂纹敏感性得到降低。
CBN刀具在加工不同材质轧辊上的使用
根据制造材质的不同,轧辊可分为冷硬铸铁轧辊、高镍铬合金铸铁轧辊、高速钢轧辊、锻钢轧辊等。
因此,针对高硬度轧辊加工,推荐使用BTS2800A牌号CBN刀具。
BTS2800A是专门为车削加工轧辊而研发的CBN材质牌号,兼顾耐磨性和抗冲击韧性,通过不同刃口的组合,能胜任高硬度、大切深、强断续等恶劣工况。
冷硬铸铁是一种应用较久的轧辊材质,轧辊辊身基体组织中含有较多的碳化物,耐磨性好,硬化层深度较大,对刀具的耐磨性要求较高。
如在车削加工冷硬铸铁轧辊外圆时,可使用BTS2800A牌号RNMN2010型号CBN刀片,耐磨性强,金属去除率高,吃刀深度是硬质合金刀具的数倍以上。
指铬含量在11%30%之间的铸铁材质轧辊,具有较高的耐磨性和硬度,同时也具有比普通铸铁高的韧性和强度,对刀具的耐磨性和抗冲击韧性要求较高。
木工刨刀的选择
本帖最后由tmmtnt于2012-10-2321:21编辑。
现在市面上的刨刀主要材质主要是65锰钢、铬钒钢、高速钢(其实这种钢并不是高速钢,严格的说来叫轴承钢)。
那么以上的内容就是关于感应加热辅助激光送粉金属直接沉积(DMD)来提高沉积效率的介绍了,CBN刀具在加工不同材质轧辊上的使用是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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