高硌合金钢耐磨衬板--堆焊耐磨钢板表面激光相变硬化处理有限元模拟

 新闻资讯     |      2021-06-10 12:50:44

基于ANSYS数值模拟平台,建立了堆焊耐磨板三维瞬态激光堆焊温度场有限元模型,利用APDL参数设计语言实现热源的移动,对堆焊耐磨钢板表面激光相变硬化处理过程的温度场进行模拟。

耐磨合金板 在大量试验的基础上,设计出了一种等离子熔覆快速成形新型铁基合金,随热源的移动,温度场呈现彗星状云图,且激光光斑前缘温度梯度大,后部温度梯度小;熔池温度随时间的变化规律,利用HDX-100数字式显微硬度计检测了堆焊耐磨钢板在激光堆焊前后各层的硬度变化。并对比了不同功率和不同扫描速度对漏斗耐磨衬板 温度场的影响。不同功率对比结果表明,在相同的激光扫描速度6 mm/s时,堆焊耐磨钢板表面温度最大值随激光功率增大而升高,在900 W时达到4238℃;不同速度对比结果表明,在相同功率800 W时,表面温度最大值随激光速度增大而减小,在6 mm/s时达到3738℃。续工作时表层温度范围为550~650℃,堆焊前后硬度变化明显,最大降幅约为250 HV0.5;近堆焊耐磨衬板图片表层温度范围为470~550℃,堆焊前后硬度降幅约为40 HV0.5; 焊后经500~550℃回火处理,堆焊耐磨钢板熔合区组织和硬度的过渡良好,并且能改善近熔合区的基体脱碳及焊层处的增碳现象,降低热影响区的粗晶脆化程度,减小相变应力和热应力,有利于防止基体开裂及耐磨层剥落。

堆焊耐磨钢板的截面显微硬度呈梯度分布,表面合金硬度达到492HV;制备的多层金属试样耐磨性是H13钢耐磨性的2.5倍,冲击韧性处于合理范围。


高铬耐磨衬板 进口耐磨复合钢板