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卧螺式离心机螺旋叶片激光堆焊应用研究

发布时间:2020-08-12

根据卧螺式离心机磨损失效的特点,提出在螺旋叶片工作面采用激光堆焊工艺,探索了合适的堆焊工艺,获得了与基体冶金结合、组织改变均匀细化的高性能堆焊层。分析表明激光堆焊层硬度提高了3倍,耐磨性提高了6倍,耐蚀性能满足应用要求。该技术用于卧螺式离心机叶片有较高的实用价值。

  典型的不锈钢堆焊覆层的结构,结合面较平坦,在基体与堆焊层过渡区呈现出柱状和树枝状的晶体结构,具有代表性的显微组织。堆焊结晶过程的散热为堆焊熔池向空间的高温辐射和通过集体材料的热传导两个方面。因为堆焊熔池小,基体材料较大,基体对熔池的冷却速度非常快。因此晶体生长相当于定向凝固,导致堆焊层结晶时柱状晶很发达,同时在熔池表面因高温辐射而在外部形核生长出新的晶体。堆焊层底部属于典型的平面外延生长组织,且枝晶组织粗大;而堆焊层顶部是较规则的树枝状共晶组织且枝晶细小于是形成了柱状晶体与树枝状晶体交替出现,有利于增加堆焊层的结合强度。当激光工艺参数不合适的时候易出现气孔、夹杂物等缺陷。

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