鋁合金輪轂模具失效分析與激光成型再制造研究.pdf

1、隨著經濟水平與生活質量的提高，人們開始越發(fā)的關注環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題；針對汽車使用量的逐年增加，人們開始試圖從減輕汽車自重的角度達到節(jié)能方式目的，其中減輕輪轂重量便是其一。
　　鋁合金輪轂由于具有美觀、耐腐蝕強、加工性好、重量輕、比強度高、散熱好、節(jié)能等優(yōu)點，能夠滿足汽車輕量化的基本要求，可代替鋼板成為汽車輪轂選材的首選。由于H13鋼具有高的淬透性、高的韌性、較好的耐磨損與抗熱裂能力，較好的可加工性和良好的抗脫碳能力，被廣泛的

2、應用于鋁合金壓鑄模具中；但是，由于鋁合金壓鑄模具惡劣的工作環(huán)境，會導致模具產生各種形式的失效，其中，熱疲勞開裂、熱熔損、沖蝕、粘結、斷裂、模具的型腔變形等失效形式。
　　本文應用激光熔覆再制造方法，將再制造理論與實驗相結合，分析鋁合金輪轂模具的實際應用環(huán)境，鋁合金壓鑄特點，主要失效形式，較系統(tǒng)的分析了熱疲勞裂紋的裂紋萌發(fā)與擴展階段、熱熔損失效主要失效部位、進行了粘結強度測試等，并對其主要失效形式機理進行了分析說明。
　　針對

3、試驗材料H13鋼，對其進行了顯微組織與力學性能研究，分析評價了其退火態(tài)組織中帶狀偏析及其晶間合金碳化物的組成與分布規(guī)律，并對其進行了等級評價。研究了不同熱處理工藝后H13鋼組織中殘留碳化物含量、形貌、分布差異。
　　根據(jù)鋁合金輪轂模具實際應用環(huán)境，主要失效形式，以及H13自身的物理性能，進而確定最佳的激光熔覆工藝路線與適宜的合金粉末。熔覆材料選擇Stellite12高溫合金，以H13鋼為基板分別進行單層激光熔覆到多層激光熔覆，并對