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20年專注等離子清洗機研發(fā)生產(chǎn)廠家
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Fe314激光熔覆層經(jīng)plasma處理后,強度從540HV增強到927HV:
plasma處理后,涂層強度大大提高。這是因為激光熔覆具有快速加熱和凝固的特點,其組織相對較小,固溶性大,固溶性強化效果顯著,有利于氮原子的注入,表面產(chǎn)生致密的氮化層,為此氮化處理后熔覆層的顯微強度顯著增強。
Fe314激光熔覆層主要是點蝕和剝落坑損壞。這是因為樣品表面強度低,沿滑動方向易于發(fā)生塑性變形。表面越近,塑性變形越嚴重。伴隨著反復的進行,積累損傷逐漸增多,表面易于產(chǎn)生裂痕。
在接觸應力的反復作用下,裂痕尺寸逐漸增大。當裂痕增加到充足的長度時,潤滑油可以進入。在壓力的作用下,裂痕產(chǎn)生一個小的封閉區(qū)域,該區(qū)域的油壓急劇增多,使裂痕繼續(xù)向縱深擴展,導致裂痕與表面之間的小金屬像彎曲的懸臂梁,然后在根部折斷,在表面產(chǎn)生剝落坑。復合處理后,表面只有輕微的點蝕損傷,表明復合處理后Fe314激光熔覆層的觸及疲勞性能顯著增強。
復合處理后熔化層疲勞壽命延長的主要原因一方面是plasma清洗機離子注入造成的高損傷缺陷,防止位錯移動,增強材料承載能力。同時,表面強度的增強可以減低金屬表層在應力作用下的塑性變形,進而減低裂痕成核的概率;另一方面,氮化處理后表面產(chǎn)生殘余壓應力,可以大大抵消外部切應力的有害作用,有利于抑制表面裂痕的萌生和擴展。
觸及疲勞是齒輪表面在觸及壓應力周期反復作用下產(chǎn)生的表面剝落損傷,有裂痕和擴展過程。一般來說,如果強度高,觸及疲勞抗力也高,如果強度低,觸及疲勞抗力也低。強度高,切變抗力高,切斷抗力高,可防止表面層因各種原因增多的表面切應力而開裂,進而增強表面層的疲勞強度。如果表面較軟,裂痕易于產(chǎn)生核,增多表面點蝕破壞的概率。為此,需要增強表面強度,以增強表面的切斷抗力,減低金屬表層在應力作用下的變形,減低裂痕產(chǎn)生的概率,防止點蝕破壞。
激光熔覆層處理技術可以有效地增強材料表面強度,減低表面拉應力,有效地增強熔覆層的抗觸及疲勞性能,進一步改善激光再制造后的零件性能。
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