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作者:王殿龙;彭俊;马明明;李辉;罗国云;李宇超;程少杰;宋立军;
单位:中车株洲电力机车有限公司维保事业部;湖南大学整车先进设计与制造技术全国重点实验室,智能激光制造湖南省重点实验室;
摘要:激光熔覆技术可实现受损车轴高效率、低成本绿色再制造,但其快速凝固和快速冷却的工艺特性给熔覆材料开发提出了新的挑战。基于不同合金元素对基体相转变和固溶强化效应的影响,利用金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机,研究不同成分设计熔覆材料的成形性、显微组织和力学性能。结果表明,EA4T同质材料成形性差,熔覆层延展性无法满足车轴使用要求,Cr/Ni成分设计可通过提升材料自熔性和抗氧化性有效改善熔覆层成形性,但相对降低的C含量削弱了间隙强化作用;增加C含量容易导致熔覆层形成微裂纹;Mo成分设计熔覆层成形性良好,抗拉强度、屈服强度、延伸率、显微硬度均显著高于车轴本体,满足车轴的使用工况及性能要求,可作为机车车轴激光再制造熔覆材料。通过成分设计和工艺参数优化,实现了EA4T车轴激光熔覆成形质量、力学性能的协同调控,为机车车轴激光再制造提供了保障。
关键词:激光熔覆;;EA4T车轴;;成分设计;;力学性能
基金资助:国家自然科学基金(52205354);; 整车先进设计与制造技术全国重点实验室开放基金(32275002)