Tin bronze ke thepa ea mantlha bakeng sa likarolo tse roaloang mme e sebelisoa haholo lefapheng la indasteri. Sebopeho sa metallographic le matla a matla a CuSn12Ni2 tin bronze li ile tsa hlahlojoa, 'me phofo ea koporo ea CuSn12Ni2 e ne e apesitsoe holim'a substrate ea tšepe ea 42CrMo alloy e sebelisa ho roala ka laser ka lebelo le phahameng mokhoa oa ho etsa teko ea matla a bonding. Liphetho tsa lipatlisiso li bonts'a hore maqhama a metallurgical a fihlelleha lipakeng tsa koporo ea tin ea CuSn12Ni2 le substrate ea tšepe ea 42CrMo alloy.

1. Tlaleho ea lipatlisiso

Boronse ba thini bo sebelisoa haholo lefapheng la indasteri e le e 'ngoe ea lisebelisoa tsa mantlha bakeng sa likhohlano le likarolo tsa ho roala. Boitsebiso bona bo loketse ka ho khetheha bakeng sa maemo a tlaase le a boima. Mefuta e ka sehloohong e sebelisoang ho li-bearings tse thellang li kenyelletsa matsoho a tšepe a le mong le li-thrust bearings, matsoho a sintered bimetal le li-thrust bearings, matsoho a centrifugally cast bimetal le li-thrust bearings, ho ohla matsoho a tšepe a le mong, phofo ea metallurgy matsoho a tšepe a le mong, joalo-joalo. ho matlafatsa le ho tsosolosa theknoloji ea ho lokisa ka melemo ea ho tlamahanngoa hantle le substrate, tekanyo e tlaase ea dilution, le sebaka se senyenyane se amehileng ke mocheso. Laser cladding ke ts'ebetso e rarahaneng ea ho kopanya liparamente tse ngata. Liparamente tse kang matla a laser, lebelo la ho lekola laser, lebelo la phepelo ea phofo, le bophara ba matheba li bohlokoa haholo bakeng sa boleng ba lera la ho koala. Ho ithutoa ka likarolo tse ngata lapeng le kantle ho naha, tlhahiso ea li-laser cladding addititive. Leha ho le joalo, bakeng sa ho roala ka laser e tloaelehileng, phofo e monya 20% ea matla, tekanyo ea tšebeliso ea matla e tlaase, tekanyo ea dilution ke 5% ~ 15%, 'me molumo o latelang oa ts'ebetso o moholo ka mor'a hore ho koaheloe ho phethoe, le litšenyehelo tsa ho sebetsa. e phahame. Bakeng sa ho roala ka lebelo le phahameng la laser, phofo e ka monya 80% ea matla, tekanyo ea tšebeliso ea matla e phahame, tekanyo ea ho hlapolla e ka ba ka tlase ho 3%, 'me molumo o latelang oa ts'ebetso o monyenyane ka mor'a hore ho koaheloe ho phethoe, le ho sebetsa. theko e tlase. Theknoloji ea laser cladding ea lebelo le phahameng kapa e phahameng haholo e ntlafatsa sebopeho se qhibilihang le karo-karolelano ea matla ea phofo, e eketsa sekhahla sa ho beoa ha thepa, 'me e fumana matla a holimo, a se nang sekoli, a tlamahano a phahameng, le matla a tlase. dilution rate cladding layer, e leng molemo ho feta lesela la setso. Ts'ebetso ea ho lokisoa ka lebelo le phahameng la laser e sebelisoa ho lokisa lesela la tin-bronze alloy substrate ea tšepe, e ka rarollang bothata ba ho potoloha ha lipotoloho tse bakoang ke ho kena-kenana ha nako e telele pakeng tsa letsoho la shaft le tšepe. substrate. 'Me ka mor'a hore lesela la tin bronze alloy le hlōlehe, le ka sebetsoa le ho tlosoa' me la boela la apesoa ho fihlela ho etsoa hape. Hajoale, ho na le lithuto tse fokolang tse mabapi le ho roala ka laser ka lebelo le phahameng la phofo ea tin boronse holim'a likaroloana tsa tšepe. Sengoli se sebelisa theknoloji ea laser cladding ea lebelo le phahameng ho roala phofo ea borone ea CuSn12Ni2 ho 42CrMo alloy steel substrate ho ithuta sebopeho sa micro-le tlhophiso ea thepa le matla a macro-bonding a lisebelisoa tsa tšepe tse habeli. Liphetho tsa lipatlisiso li bonts'a hore CuSn12Ni2 tin bronze le 42CrMo alloy steel substrate li fihletse tlamahano ea metallurgical.

2 Litokisetso tsa mohlala

E le ho ithuta ka botlalo matla a tlamahano a thepa, lisampole tsa lipatlisiso li lokisoa pele, ho kenyeletsoa lisampole tsa sefofane tse sebelisetsoang ho lekola bofokoli ba thepa le sebopeho sa lik'hemik'hale haufi le bokaholimo ba lintho tse tlamang, le lisampole tse chitja tse sebelisetsoang ho leka matla a tlamahano ea thepa.

2.1 Tokiso ea phofo

Ha boholo ba karoloana bo tsepamisitsoe haholoanyane, sebopeho se chitja se betere, 'me kabo ea motsoako oa phofo e sebelisetsoang ho roala ka lebelo le phahameng, ho tla ba molemo ho ba le phofshoana, le liphoso tse fokolang ka mor'a ho koala, haholo-holo bakeng sa ho kopanya. ka holimo, ho tla ba le mefokolo e fokolang. CuSn12Ni2 tin boronse phofo e sebelisoang ke mongoli e fumanoa ka ts'ebetso ea atomization ea khase. Molao-motheo ke ho sebelisa moea o phallang ka lebelo le phahameng ho pshatla mokelikeli oa motsoako oa koporo hore e be marotholi a manyenyane, ebe o o pholisa ka potlako ho etsa likaroloana tsa tšepe tse chitja. Boholo ba likaroloana bo tsepamisitsoe haholo-holo ka 50 ~ 150μm, 'me sphericity e ntle, joalokaha ho bontšoa ho Setšoantšo sa 1. Metsoako ea metallographic ka har'a phofo ea tin boronse e ntle. Setšoantšo sa 2 (a) se bontša boholo ba likristale tse lekanang, 'me Setšoantšo sa 2 (b) se bontša karolo e nyenyane ea dendrites. Ho phaella moo, tlhahlobo ea mahlaseli a matla a cross-sectional ea phofo ea tin boronse e bontša hore kabo ea likarolo tsa koporo, tin le nickel e batla e tšoana, 'me ha ho khethollo e hlahang.

2.2 Litokisetso tsa mohlala

Tokisetso ea mohlala e nka mokhoa oa ho roala ka laser oa lebelo le phahameng, moo mohloli o khanyang oa lisebelisoa tsa laser cladding e leng laser fiber e nang le laser wavelength e ka bang 1.06μm le matla a mangata a 6kW. Kamora hore laser e tsoe ho sehokelo sa fiber, e fetoloa leseli le ts'oanang ka lense e kopanyang, ebe e tsepamisitsoe ka lense e tsepamisitseng matla ka nako e le 'ngoe, ebe tšepe e qhibilihisoa ho tsepamiso ho fihlela ts'ebetso ea laser cladding. Sepalangoang sa khase ea coaxial annular se sebelisetsoa ho fana ka phofo ka ho lekana. Khase ea ho fana ka phofo ke argon. Ka nako e ts'oanang, argon e sebelisoa e le khase e sireletsang ho fokotsa oxidation ea lisebelisoa nakong ea laser cladding. E le ho tlosa mocheso o feteletseng o hlahisoang ke laser nakong ea ho fetola matla a motlakase hore e be matla a bobebe, le ho tlosa karolo ea mocheso o kentsoeng ke lense e bonts'ang lebone la laser tseleng ea kantle ea optical, ho fanoa ka sistimi ea pholiso ea metsi. laser.

Botenya ba lesela la ho koaheloa thutong ea mongoli ke 1.2mm, lebelo la ho koala ke 60 ~ 100mm/s, bophara ba sebaka ke 2mm, palo ea phepelo ea phofo ke 40 ~ 50g/min, le matla a laser ke 4500kW ~ 4800kW.

Mohlala oa sefofane o lokiselitsoeng ke ts'ebetso ea laser cladding ea lebelo le phahameng e bonts'oa ho Setšoantšo sa 3, se sebelisetsoang ho tšoaea le ho sekaseka thepa e haufi le bokaholimo ba bonding ba CuSn12Ni2 tin bronze le 42CrMo alloy steel substrate. Ts'ebetsong e itseng, hoa hlokahala ho nka lisampole ho tsoa sampoleng ea sefofane, ebe u lokisa sampole bakeng sa tlhahlobo ea sebopeho sa metallographic le tlhahlobo ea matla a matla. Mohlala o tloaelehileng oa teko ea matla a tlamahano o lokiselitsoeng ke ts'ebetso ea laser cladding ea lebelo le holimo e bonts'oa ho Setšoantšo sa 4, se sebelisetsoang ho fumana matla a tlamahano pakeng tsa CuSn12Ni2 tin bronze le 42CrMo alloy steel substrate.

3 Sebopeho le tlhahlobo ea lisebelisoa tsa ho roala laser tse lebelo le holimo

3.1 Sebopeho sa Metallographic

Mohlala o ile oa etsoa tlhahlobo ea metallographic. Lisebelisoa tsa tlhahlobo li sebelisitse microscope ea tšimo e tebileng haholo. Setšoantšo sa 5 se bontša microstructure morphology ea sampuli pele ho kutu, 'me Setšoantšo sa 6 se bontša sebopeho sa metallographic sa sampuli ka mor'a ho bola. Tharollo e sebelisoang bakeng sa sampole ea kutu e entsoe ka motsoako oa lintho tse tharo: 10gFeCl, 6H, 0, 2mL hydrochloric acid solution ka boholo ba 1.16g/mL, le 98mL tharollo ea ethanol e nang le karoloana ea 95%. E ka bonoa ho Setšoantšo sa 5 hore CuSn12Ni2 tin bronze e lokiselitsoeng ke mokhoa o phahameng oa laser cladding e ntse e na le li-pores tse itseng, 'me bophara bo boholo ba pore ke 97.14μm. E ka bonoa ho tsoa ho Setšoantšo sa 6 hore sebopeho sa metallographic sa sampole ka mor'a ho bola haholo ke li-dendrites haufi le bokaholimo ba tlamahano, 'me lithollo tse lekantsoeng li entsoe haholo haufi le bokaholimo ba tin boronse ea CuSn12Ni2. Lebaka le ka sehloohong ke hore ha e le haufi le holim'a metsi, tekanyo e kholoanyane ea supercooling, ho bonolo ho theha lijo-thollo tse equiaxed, 'me haufi le sebaka sa ho kopanya, ho fokotseha ha tekanyo ea supercooling, e leng se loketseng haholoanyane ho thehoa ha lijo-thollo tsa dendrite.

3.2 Tlhahlobo ea ponahalo ea matla

Nakong ea ts'ebetso ea laser cladding, palo e itseng ea likarolo ho CuSn12Ni2 tin bronze e tla kenella ka har'a matrix ea tšepe ea 42CrMo ebe e theha bond ea metallurgical haufi le bokaholimo ba bonding. Morero oa tlhahlobo ea matla a matla sebakeng sa bonding ke hore sekhahla sa ho hlapolla ha tin boronse ea CuSn12Ni2 ha se holimo, ka hona ts'ebetso ena ha e na phello e nyane sebopehong le mekhoeng ea boronse ea tin. Le hoja sekhahla sa ho hlapolla se se holimo, likaroloana tse nyenyane li kena ka har'a matrix ea tšepe ea alloy, e leng se bontšang hore ho kopanya metallurgical ho etsahala haufi le bokaholimo ba tlamahano.

4 Teko ea matla a bonding

Kamora hore thepa ea boronse ea CuSn12Ni2 e apesoe holim'a matrix ea tšepe ea 42CrMo ka mokhoa o phahameng oa laser cladding, e hloka ho ba le matla a holimo a tlamahano le matrix ha e sebelisoa e le lera le fokotsang likhohlano le ho sesa ho thella. behang. Sena se ka fumanoa ka ho lokisa maemo a lebelo le phahameng la laser cladding process. Sengoli se lokiselitse lipapiso tsa teko ea matla a ho kopanya ho latela maemo a naha a GB/T12948-1991 "Mokhoa oa Teko o Senyehang bakeng sa Matla a Bimetallic Bond of Sliding Bearings" 'me a etsa teko ea matla a ho kopanya. Matla a tlhahiso ea CuSn12Ni2 tin bronze material ke 140MPa ~ 150MPa, mme matla a tensile ke 260MPa ~ 300MPa. Ha matla a ho kopanya a le tlase ho matla a lihlahisoa, ho robeha ho tla etsahala sebakeng sa ho kopanya. Ha matla a tlamahano a le pakeng tsa matla a tlhahiso le matla a tsitsitseng, ho robeha ho ntse ho tla etsahala sebakeng se tlamang, empa 'mele oa boronse oa CuSn12 o se o fane. Ha matla a tlamahano a le kholo ho feta matla a tsitsipano, ho robeha ho tla etsahala 'meleng oa thepa ea boronse ea CuSn12Ni2. Teko e tloaelehileng ea matla a tlamahano e bontšoa ho Setšoantšo sa 8, 'me liphetho tsa liteko li bontšoa ho Setšoantšo sa 9. Joalokaha ho ka bonoa ho Setšoantšo sa 9, matla a tloaelehileng a tlamahano a lisampole tse peli ka mor'a tlhahlobo ke 429.5MPa le 326.6MPa, ka ho latellana, e leng li kholo ho feta matla a mahlahahlaha a thepa, e leng se bontšang hore matla a ho tlama ha bokaholimo ba marang-rang a feta matla a khoheli a CuSn12Ni2 tin bronze. Sebaka sa ho robeha sa sampuli se tsejoa ho tloha tekong hore ke 'mele oa borone oa CuSn12Ni2, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 10, se tiisang hore matla a ho kopanya a holim'a metsi a tlama a feta matla a thata a CuSn12Ni2 tin bronze. Liphetho tsa liteko tsa matla a bonding li boetse li bonts'a hore CuSn12Ni2 tin bronze le 42CrMo alloy steel matrix li na le maqhama a metallurgical.

Qeto ea 5

Sengoli se ithutile ts'ebetso ea tlamahano ea CuSn12Ni2 tin bronze le alloy steel matrix e lokisitsoeng ke ts'ebetso e phahameng ea laser cladding, mme a fumana hore CuSn12Ni2 tin bronze le 42CrMo alloy steel matrix e hlahisa bonding ea metallurgical.

Haufi le sebaka se tlamang, CuSn12Ni2 tin bronze haholo-holo ke li-dendrites. Haufi le holim'a CuSn12Ni2 tin bronze, likristale tse lekanang li teng haholo. Sena se bontša hore ho phopholetsa ha metsi haufi le sebaka sa ho kopanya ho nyenyane 'me ho fokotseha ha metsi holimo ho hoholo.

Sekhahla sa dilution ea CuSn12Ni2 tin bronze ka mokhoa o phahameng oa laser cladding ha e phahame haholo, ka hona ts'ebetso ena ha e na phello e nyane ho sebopeho le thepa ea mochini ea tin boronse.

Ha li-parameter tsa laser cladding process ea lebelo le phahameng li fetoloa ho ea ho li-parameter tse loketseng, matla a tlamahano a bokaholimo ba tlamahano a ka feta matla a tensele a CuSn12Ni2 tin bronze.