中部槽激光熔覆层磨损性能的研究

针对激光熔覆强化中板的耐磨性,进行了磨损试验。研究结果表明:激光熔覆层显著提高了基体的耐磨性,同时在磨损过程中载荷、速度等因素对熔覆层的摩擦磨损产生影响。     

超声波光整对激光熔覆层表面光洁度的提升

根据激光熔覆加工质量提升需求,设计制造表面超声光整复合一体机。该设备超声表面滚压加工工作头沿液压支架立柱表面施加一定幅度的超声频机械振动,并在一定静压力和进给速度条件下,利用金属在常温状态下的冷缩性特点,使材料产生弹塑性变形。另外,通过光整复合一体机进行激光熔覆表面光洁度提升,获得了良好成效,表面光洁度从Ra0.4降至Ra0.2以下。     

27SiMn化学镀Ni-Ce-P工艺研究

以液压支架立柱常用材料27SiMn为基体,在Ni-P化学镀的基础上加入稀土硫酸高铈.通过正交试验对施镀工艺参数进行优化,以镀速为评定指标,获得了化学镀Ni-Ce-P的最优工艺配方,并对最优工艺条件下得到镀层的形貌进行了分析.结果表明:含有40 mg/L硫酸高铈的最优配方下的镀速为33.38 μm/h;相对于二元Ni-P镀层,加入稀土得到的镀层胞状结构更细小,表面更加平整、致密.     

矿用截齿激光熔覆高耐磨颗粒增强铁基复合涂层的性能研究

针对矿用42CrMo截齿的磨损失效形式,采用专门研制的抗磨损合金粉末THPR-50,通过工艺优化激光熔覆制备截齿耐磨涂层,并对其显微组织、合金元素分布、显微硬度、耐蚀和磨损特性进行了研究。结果表明,熔覆层无裂纹及气孔等其它缺陷,并与基体呈冶金结合;热处理后的THPR-50熔覆层耐磨性能优于原始熔覆层的1.8倍、基体的3倍。     

大功率光纤激光内孔熔覆装备开发及应用

为提升液压支架用油缸缸体等内孔部件的服役性能,集成大功率光纤激光器开发了内孔熔覆装备,进行了27SiMn缸体内壁熔覆工艺验证,并取样进行了显微结构、硬度、耐磨性能检测,结果表明:缸体内壁熔覆表面平整无缺陷,熔覆层与基体呈冶金结合;熔覆层主要组织为马氏体;熔覆层硬度较基体略高,且耐磨性能约为基体的1.5倍,既提升了缸体内壁的使用性能又便于缸体内壁熔覆层的机械加工。     

硫酸铈对27SiMn化学镀Ni-Cu-P性能的影响

化学镀中引入稀土元素能显著改善镀层性能。在采煤液压支架立柱化学镀Ni-Cu-P防护的基础上,向镀液中添加不同含量的硫酸铈,研究其对化学镀层形貌、镀速及耐蚀性的影响。结果表明:随着镀液中硫酸铈含量的增加,镀层表面变得平整致密,在硫酸铈的质量浓度为32 mg/L时效果最佳,随后表面又变得粗糙;沉积速率呈现出先增大后减小的趋势,在硫酸铈的质量浓度为24 mg/L时达到最大值27.295μm/h。硫酸铈的加入总体上提高了原化学镀Ni-Cu-P镀层在酸碱盐中的耐蚀性,在其质量浓度为32 mg/L时表现出最好的耐蚀性能。     

液压支架立柱27SiMn激光熔覆铁基合金涂层的性能

采用CO2激光器在液压支架立柱母材27SiMn表面制备了JG-2、JG-3铁基合金熔覆层,分别对其微观组织、成分分布、显微硬度、耐磨性、耐蚀性等进行测定与分析。结果表明:JG-2、JG-3熔覆层无裂纹,与基体呈冶金结合,组织均匀,为较发达的细密枝晶组织;JG-2熔覆层的主要组成相为α-(Fe,Ni)固溶体、Fe4Ni3等,JG-3熔覆层的主要组成相为α-Fe、Fe-Cr、FeCr0.29Ni0.16C0.06等;JG-3熔覆层的平均硬度为609HV10,JG-2熔覆层的平均硬度为542HV10;JG-3熔覆层的磨损失重约为JG-2熔覆层的1/2、立柱母材27SiMn的1/4;极化曲线及参数显示,JG-2熔覆层的耐腐蚀性能更好。     

液氨储罐远程监控系统的设计

为了实现对液氨储罐这一危险源的远程监控,本文提出了基于西门子S7-200PLC和组态王软件的远程监控方案,通过监控系统的软、硬件设计,实现了氨罐室氨气浓度、液氨罐液位、压力的实时数据显示,数据报表实时记录及查询,报警信息记录及查询,实时曲线显示以及报警短信发送。结果表明,该系统可以很好地实现对液氨储罐的远程监控。     

激光功率对27SiMn不锈钢立柱熔覆层耐蚀性能的影响

随着高功率激光器的使用,激光熔覆不锈钢立柱表面抗腐蚀性能降低的问题多有显现,为探讨高功率激光器熔覆工艺下的锈蚀原因,使用能量密度不同的3、6、8 kW激光器进行试样制备,通过中性盐雾试验选取典型试样进行电化学腐蚀、金相组织分析、能谱检测、微观硬度检测。结果表明,激光熔覆过程中能量密度越高,熔覆层显微组织差异越大,且耐蚀性能越差;不同功率密度下,熔覆层中的Cr平均含量无明显差异,但随着激光熔覆能量密度增大,Cr偏析越严重,形成碳化物越多,熔覆层平均硬度越高,耐蚀性能越差。     

激光熔覆FeNiCrBSi系列多组元合金粉末的液压支架立柱

为获得更高性价比的激光熔覆液压支架立柱,开发2种重载专用的新型多组元合金粉末进行液压支架立柱熔覆工艺筛选,并采用SEM、CASS、PT探伤等分析方法,检测分析了合金粉末显微形貌及微区成分、熔覆层剖面缺陷、表面硬度、耐腐蚀性能、耐磨性能。结果表明,合金粉末FeNiCrBSi-B较FeNiCrBSi-A的关键元素分布更为均匀,球形度更佳;FeNiCrBSi-A、FeNiCrBSi-B合金粉末的熔覆硬度分为HRC 57.0、HRC 52.6;FeNiCrBSi-B合金粉末的8000W激光熔覆试样未见明显熔覆缺陷;熔覆层FeNiCrBSi-A、FeNiCrBSi-B均能有效提升基体的耐磨性能,且FeNiCrBSi-A熔覆层的耐磨性更好,FeNiCrBSi-B熔覆层的耐腐蚀性能更好。