1 青岛理工大学汽车与交通学院， 山东 青岛 266033
2 青岛理工大学机械工程学院， 山东 青岛 266033
基于阀芯端帽的外形特征及磨损状况，对阀芯端帽工作面激光合金化的扫描路径进行规划。根据实际使用中阀芯端帽工作面上不同的磨损状况将其划分为三个区域，设计双向螺旋式扫描路径，实现阀芯端帽工作面上不同区域的合金化面积比不同。使用NdYAG激光器进行编程加工，将采用双向螺旋式扫描路径的试件与采用直纹式扫描路径的试件分别进行磨擦实验。研究发现，采用双向螺旋式扫描路径时，阀芯端帽工作面的耐磨性能是直纹式扫描路径的2.5倍，而变形量约为直纹式扫描路径的1/3。
激光技术 激光合金化 路径规划 耐磨性能
1 青岛理工大学汽车与交通学院, 山东 青岛266033
2 青岛理工大学工程训练中心, 山东 青岛 266033
利用固体脉冲Nd:YAG激光器研究脉冲工作电流、扫描速度和光斑直径对阀芯端帽工作面激光合金化质量的影响, 以合金层的表面硬度和厚度作为衡量指标, 通过正交试验得出最优工艺参数组合为: 脉冲工作电流I＝75 A, 扫描速度v＝80 mm/min, 光斑直径d＝1.5 mm。
激光合金化 正交试验 laser alloying Tic TiC orthogonal test
1 青岛理工大学汽车与交通学院, 山东 青岛 266033
2 青岛理工大学机械工程学院, 山东 青岛 266033
采用Nd:YAG激光器对阀芯端帽工作面进行激光合金化处理，得到以TiC为主要增强相的激光表面合金层。通过X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电子显微镜及能谱仪对合金层的物相组成、显微组织及室温油润滑条件下的耐磨性能进行了检测和分析。结果表明，阀芯端帽工作面激光合金化处理后，合金层的物相主要由马氏体、残余奥氏体、Cr23C6和TiC组成；合金层组织致密，无微裂纹或气孔等缺陷，与基体成良好的冶金结合，显微硬度达358 HV，约为基体的1.6倍；合金层的耐磨能力为基体的5.2倍，磨损表面较为光滑，未出现明显的犁沟或剥落。
激光技术 激光合金化 微观组织 显微硬度 耐磨性 激光与光电子学进展
2012, 49(12): 121403
