三光束光内送丝激光熔覆温度场仿真分析与工艺优化

论文摘要

针对三光束光内送丝熔覆工艺的温度场进行研究,并对其工艺参数进行优化。建立了三光束光源的热源模型,利用ANSYS软件对熔池的温度场进行仿真,并结合工艺实验分析了离焦量、激光功率和扫描速度等工艺参数对熔覆层形貌的影响。仿真及实验结果表明:离焦量对熔覆层高度的影响较大,且会影响稀释区的形貌特征,激光功率主要影响熔覆层的稀释率,扫描速度对熔覆层高度的影响较大,扫描方向的改变对熔覆层稀释区有一定的影响;在离焦量为-2 mm、激光功率为1500 W、扫描速度为5 mm/s的条件下进行熔覆实验,得到的熔覆层平整光滑,无明显的熔覆缺陷,熔覆层组织为马氏体,硬度为411 HV,硬度的分布较为均匀。

论文目录

• 1 引 言
• 2 仿真模型的建立
• 3 实验与仿真结果分析
•   3.1 熔覆层形貌的预测与实验验证
•   3.2 离焦量的影响
•   3.3 激光功率的影响
•   3.4 扫描速度的影响
•   3.5 扫描方向的影响
•   3.6 优化实验与组织分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张吉平,石世宏,蒋伟伟,石拓,吉绍山

关键词: 激光技术,激光熔覆,送丝,温度场,工艺参数

来源: 中国激光 2019年10期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 苏州大学机电工程学院

基金: 国家重点研发项目(2016YFB1100300),国家自然科学基金(51675359)

分类号: TG665

页码: 122-129

总页数: 8

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