再制造HT250基體修復(fù)層組織性能研究.pdf

1、再制造技術(shù)作為一種新型的綠色制造技術(shù)，因其獨(dú)有的優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而逐步成為制造業(yè)的重要組成部分，且在平衡世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和緩解資源環(huán)境壓力中起著至關(guān)重要的作用。
　　表面損傷是零件的主要失效形式，選取適當(dāng)?shù)谋砻嫘迯?fù)技術(shù)對(duì)修復(fù)后零件的使用性能起著決定性的作用，作為再制造技術(shù)的核心先進(jìn)表面工程技術(shù)在零件的修復(fù)中得到了廣泛的應(yīng)用。冷焊修復(fù)技術(shù)因經(jīng)濟(jì)、方便、準(zhǔn)確且熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)而成為破損工件再制造過(guò)程中常用的修復(fù)工藝。如何在保證修

2、復(fù)效率的前提下，降低修復(fù)缺陷、熱影響區(qū)和焊接殘余應(yīng)力，取得好的界面結(jié)合強(qiáng)度，是制約冷焊法在再制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。本文主要圍繞這一系列問(wèn)題，對(duì)汽車制造業(yè)中發(fā)動(dòng)機(jī)缸體常用材料HT250灰鑄鐵再制造修復(fù)技術(shù)的作用機(jī)理、微觀組織和殘余應(yīng)力等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　本文利用亞激光瞬間熔技術(shù)對(duì)汽車制造業(yè)中發(fā)動(dòng)機(jī)缸體常用材料HT250表面缺損處進(jìn)行修復(fù)，制備了鎳鉻合金涂層，并對(duì)修復(fù)后試樣的組織性能和結(jié)合界面處的結(jié)合情況進(jìn)行了研究

3、。（1）利用大型CAE軟件SYSWELD對(duì)亞激光瞬間熔修復(fù)HT250灰鑄鐵基體過(guò)程的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明，試樣修復(fù)中心線處的溫度隨著熱源的移動(dòng)而變化，且應(yīng)力及變形主要集中在試樣修復(fù)中心線處及其附近。（2）對(duì)修復(fù)后的微觀組織、基體和修復(fù)層結(jié)合界面處的元素分布以及結(jié)合界面處的物相進(jìn)行了分析，揭示了利用亞激光瞬間熔技術(shù)修復(fù)時(shí)，修復(fù)后試樣內(nèi)部的組織轉(zhuǎn)變、元素?cái)U(kuò)散和冶金結(jié)合機(jī)理。（3）對(duì)修復(fù)材料與基體結(jié)合界面處的表面殘余應(yīng)力進(jìn)行

4、了測(cè)試，揭示了亞激光瞬間熔試樣修復(fù)后的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律。（4）對(duì)亞激光瞬間熔再制造HT250灰鑄鐵基體工藝參數(shù)的選取進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)輸入功率P和單次修復(fù)時(shí)間t對(duì)再制造試樣的性能影響較大，且P和t的選擇要以修復(fù)材料的充分熔化為前提，否則修復(fù)層內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)氣孔和裂紋等缺陷，得出了試驗(yàn)設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)的最優(yōu)工藝參數(shù)：P=2800W，t=0.65s，頻率f=1hz,氣體流量G=1.5L/min。本文通過(guò)以上研究可以為亞激光瞬間熔技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)再制造業(yè)