感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率(CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用)

博主:adminadmin 2022-09-09 02:24:01 條評論
摘要:今天給各位分享感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率的知識,其中也會對CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率2、CBN刀具在加工不同材質軋輥上...

今天給各位分享感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率的知識,其中也會對CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率(CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用)

1、感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率

2、CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用

3、木工刨刀的選擇

感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率

  ▲圖4.單道沉積層的剖面圖,A:在復合IH+DMD的送粉速率為29.12g/min,B:DMD的送粉速率為14.56g/min,C:復合IH+DMD的送粉速率為20.38g/min,D:DMD的送粉速率為20.38g/min.復合IH+DMD制造時基材的表面溫度為650°C。

  在最近,Wang等人研究了在感應加熱時基材溫度對制備沉積涂層的影響規律。

  他們發現了在AISI1045碳鋼上沉積43Ni–50.8Cr–6.2Si碳鋼的時候,其沉積速率和基材溫度在接近750°C的區間范圍內是呈線性的變化。

  在此溫度以上,再進一步的提高沉積效率和沉積速率幾乎不再明顯。

  ▲圖5.在基材預熱溫度變化時的溫度變化,在不同的預熱溫度條件下的沉積速率和冷卻速率。

  在大多數的復合制造過程中,感應加熱頭是軸向耦合到激光頭上,此時部件在涂層之間先進行加熱,成為先加熱后熔化沉積涂層。

  然而,軸向的安裝限制了沉積層的單向路徑掃描,在AM應用的過程中沉積路徑也許會存在雙向掃描或沉積頭進行輪廓運動。

  同軸耦合的IH在復合DMD的基本概念是在沉積涂層的同時加熱基材,已經被申請了專利。

  無論如何,系統的研究復合裝置,適當的選擇IH工藝參數和在應用這一裝置的時候制備的層之間不會存在結合缺陷的研究還比較缺乏。

  ▲圖6.熔池中當前位置的圖像的捕捉:(a)在沒有進行感應加熱的條件下,會產生裂紋;(b)采用電阻加熱進行預熱的結果和(c)采用感應加熱(IH)對基材進行預熱的結果。

  在當前的研究中發布了復合IH+DMD所面臨的挑戰以及復合IH+DMD的裝置在設計和應用的研究結果。

  IH的主要參數對加熱的溫度進行了研究.為了實現設計的目的,采用有限元模擬軟件進行了模擬,模擬結果證實了實驗結果。

  發展的模型支持復合IH+DMD裝置來綜合工藝參數和在部件表面產生的熱密切相關.最后,復合IH+DMD裝置進行了應用和提高了復合IH+DMD過程中的沉積效率,并對熔覆層和基材之間的界面在單道熔覆時進行了分析.對激光加工參數進行了優化,并同熔覆道的形狀關聯起來以制造出無缺陷的多層熔覆工件。

  ▲圖7.在固體-液體界面處的凝固參數:(a)溫度梯度G;(b)凝固速率R;(c)冷卻速率G·R;(d)形貌系數G/R。

  圖7所示為在基材中插入熱電偶的時候監控到的基材溫度的變化。

  盡管可以有效的直接監測到熔池中的真實溫度,這一研究中的非直接(或定性的)估計出的熔化區域的冷卻速率和基材自基材溫度開始發生的溫度的變化。

  如同圖7所示,當激光束移動到熱電偶之上時,基材溫度快速的從預熱溫度開始增加,在激光束移走之后,然后緩慢的降低。

  這一尖銳的溫度變化在沉積的過程中不斷的重復著升高和降低的過程.在整個過程結束的時候,溫度然后開始緩慢的降低.在沒有進行預熱的條件下,其整個過程持續的時間為1200s。

  然而,在采用電阻加熱進行預熱基材到溫度200°和采用感應加熱預熱基材到600°C的條件下,整個過程持續的時間分別為9ks和15ks。

  基材溫度的變化對熱應力具有非常大的影響.緩慢的冷卻速率在沉積層和基材之間的界面造成的熱應力可以最大限度的降低沉積M4高速鋼粉末時的裂紋敏感性.感應加熱可以減少熱溫度梯度是因為沉積層和基材之間的溫度差異比較小。

  因此,沉積層和基材之間的較小的熱溫度梯度,在有感應加熱施加到沉積M4高速鋼粉末的過程中,會造成應力釋放。

  反過來,這一過程會造成沉積層和基材之間的裂紋敏感性得到降低。

CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用

  根據制造材質的不同,軋輥可分為冷硬鑄鐵軋輥、高鎳鉻合金鑄鐵軋輥、高速鋼軋輥、鍛鋼軋輥等。

  因此,針對高硬度軋輥加工,推薦使用BTS2800A牌號CBN刀具。

  BTS2800A是專門為車削加工軋輥而研發的CBN材質牌號,兼顧耐磨性和抗沖擊韌性,通過不同刃口的組合,能勝任高硬度、大切深、強斷續等惡劣工況。

  冷硬鑄鐵是一種應用較久的軋輥材質,軋輥輥身基體組織中含有較多的碳化物,耐磨性好,硬化層深度較大,對刀具的耐磨性要求較高。

  如在車削加工冷硬鑄鐵軋輥外圓時,可使用BTS2800A牌號RNMN2010型號CBN刀片,耐磨性強,金屬去除率高,吃刀深度是硬質合金刀具的數倍以上。

  指鉻含量在11%30%之間的鑄鐵材質軋輥,具有較高的耐磨性和硬度,同時也具有比普通鑄鐵高的韌性和強度,對刀具的耐磨性和抗沖擊韌性要求較高。

木工刨刀的選擇

  本帖最后由tmmtnt于2012-10-2321:21編輯。

  現在市面上的刨刀主要材質主要是65錳鋼、鉻釩鋼、高速鋼(其實這種鋼并不是高速鋼,嚴格的說來叫軸承鋼)。


那么以上的內容就是關于感應加熱輔助激光送粉金屬直接沉積(DMD)來提高沉積效率的介紹了,CBN刀具在加工不同材質軋輥上的使用是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。