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激光熔覆制备硬质合金涂层刀具的微观结构及其切削性能

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摘要

利用激光熔覆增材制造技术在45°外圆车刀刀槽部位制备了宏观形貌良好、致密均匀、无气孔和裂纹的WC/Co50/Al硬质合金涂层刀具。通过光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层刀具的组织结构,结合X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析了涂层刀具的物相组成及其变化规律,借助普通车床、压电式三向车削测力仪比较了普通YG8硬质合金刀具和激光熔覆WC/Co50/Al硬质合金刀具的切削性能。XRD图谱显示,刀具熔覆层由WC,W2C,Al2O3,Co3W3C和固溶体CoCr和 (Co, Ni, Fe, Cr)2Si等物相组成。涂层表面的硬质WC大颗粒包覆于粘接相Co50中,部分熔化和分解的WC小颗粒形成了大量固溶体。相同条件下的YG8硬质合金刀具和激光熔覆WC/Co50/Al硬质合金刀具切削实验表明,轴向切削力Fx和径向切削力Fy相对稳定,切向切削力Fz波动较大。激光熔覆硬质合金刀具产生的Fz和切削热高于YG8硬质合金刀具,被切削工件的摩擦系数和表面粗糙度均小于YG8硬质合金刀具。

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DOI:10.3788/cjl201744.0802002

作者单位:

    昆明理工大学
    昆明理工大学
    昆明理工大学
    昆明理工大学
    昆明理工大学

引用该论文

刘洪喜,董涛,张晓伟,刘子峰,石. 激光熔覆制备硬质合金涂层刀具的微观结构及其切削性能[J].中国激光,2017,44(8):0802002.