光纤激光直接快速成型3l6L不锈钢精密零件研究

材料为,aisi440c为美国牌号,其热处理是通过下述步骤及技术方案得以解决:(1)将工件放入淬火炉中预热至150℃;(2)在淬火炉中分二级加热至淬火温度1035℃并保温;(3)将工件出炉风冷淬火至65℃;(4)将工件两次入回火炉530℃保温回火,出炉空冷.本工艺方法能可靠地保证其淬透性和精确地控制材料内部晶粒细化、组织均匀稳定,较少的残余奥氏体,使零件耐磨性好、寿命长、可靠性高、尺寸稳定,达到精密零件的使用要求.

基于激光熔覆的金属材料直接快速成形技术是目前快速成形领域的研究热点,本文系统介绍了国内外激光熔覆直接快速制造技术成形材料和零件的最新研究进展。研究表明,激光熔覆直接快速成形的金属零件的力学性能与常规加工方法制造出的零件相当,可以满足直接使用要求,具有广阔的发展前景。

本文利用激光直接制造技术(dlf-directlaserfaberication),从软件控制的角度,论述了功能梯度材料零件激光加工的总体思路和实现方法。说明了一维功能梯度材料零件中的平面和曲面的扫描路径规划方法的不同之处;一维和二维功能梯度材料零件加工实现过程中的关键技术,例如一维功能梯度材料零件的不同材料含量随层数变化的计算方法,二维梯度材料的切片层厚计算方法等等。

研究了一种新型的制备金属多孔结构技术—选区激光烧结,着重说明该技术的基本原理和工艺过程,并利用此制备技术对316l不锈钢粉末进行了激光烧结制备多孔材料的实验研究。利用sem分析了316l不锈钢多孔试样的微观孔隙特征,并测定其孔隙率。结果表明,在较高的扫描速率下可获得孔径分布均匀、孔隙贯通性良好的多孔结构;随扫描速率逐渐提高,试样孔隙率和弹性模量呈上升趋势。

为了提高选区激光熔化直接成型非水平悬垂面的能力,通过实验研究了影响悬垂面极限成型角度的工艺因素.实验使用316l不锈钢粉末,设计了不同倾斜角度的悬垂平面模型和悬垂曲面模型.结果表明:提高预置粉末密度可以提高悬垂面成型的极限角度;在25μm的成型厚度下,激光扫描能量输入在0.15～0.2j/mm时悬垂面成型精度最高,悬垂面翘曲最小,成型完整悬垂表面的倾斜角度达到30°.最后,通过成型带有悬垂结构的个性化零件对研究结果进行验证.成型件悬垂结构在成型方向和水平方面上的尺寸精度分别达到0.1mm以下和0.01mm.本研究从工艺和设计的角度为选区激光熔化技术直接成型非水平悬垂面提出了基本的控制和优化方法.

主要介绍了运用光纤激光器对0.1mm厚度的不锈钢金属片进行激光拼焊的实验,分析了实验中激光功率、激光脉宽、焊接速度、激光频率对形成的熔池和焊接效果的影响,总结了激光薄片焊接的基本要素。

采用gsi的jk-200fl型连续光纤激光器实现了0.2mm厚304不锈钢片的对接焊。在氩气保护下,优化后工艺参数为激光功率90w,光斑直径0.2mm,焊接速度1200mm/min,获得成形良好、无缺陷的焊缝。采用金相显微镜可见焊缝组织由边缘细小的柱状晶和中心部位细小的等轴晶组成。经硬度测试和弯折测试,表明焊缝处的硬度和强度均达到甚至超过母材。

为达到特定切缝要求,采用光纤激光器对0.2mm不锈钢薄板进行微细切割,通过对影响切缝的各因素进行试验,找出影响切缝的主要因素和大致参数,再通过正交实验找出达到特定切缝要求的最佳参数。

利用光纤激光器对0.125mm厚的不锈钢薄板进行了精密切割实验。实验结果表明:激光切割质量主要与焦点位置、激光输出功率、激光切割速度、重复频率、脉冲宽度、辅助气体种类等因素有关;切缝宽度随激光功率、重复频率及脉冲宽度的增加而增加;缝面粗糙度随激光输出功率、重复频率及脉冲宽度的增加而减少;相比氧气,氮气作为辅助气体时,可获得更窄的切缝以及更光滑的缝面;在实验基础上,获得了缝宽窄、光滑、热影响区小的切缝。

不锈钢激光模板尺寸大、壁薄,对其抛光要求为变形小、孔壁光滑,且腐蚀量小于0.005mm。利用极化曲线、扫描电镜(sem)等方法,研究了预去毛刺、添加剂、精抛光工艺参数对抛光质量的影响,确定了精密电抛光溶液组成及精抛光工艺。结果表明,添加剂含量在15g/l时能有效抑制抛光的腐蚀量,提高抛光质量;在精抛光的参数电流密度为20～25a/dm2,温度60～65℃,时间1min条件下,钢片经去毛刺处理和精抛光处理能达到孔壁光滑、腐蚀量小于0.005mm的要求。

为了进一步解决深熔焊接小孔难以进行观测的问题,本文通过＂三明治＂的方法,从而针对10kw光纤激光深熔焊接小孔进行了非常明显的观测,从而观察到在激光深熔焊接的小孔内部以及孔壁出现液体流动的现象。对于小孔前沿壁上面的液体流动的＂台阶＂以及伴随着流动物理学和蒸汽现象进行同步观察之后,进一步发现了金属微滴脱离小孔壁的整个过程以及产生蒸汽爆发的现象。

随着海工装备和核电工业的发展,对不锈钢厚板的焊接要求越来越高。采用正交试验方法对6mm厚的ansi304不锈钢进行光纤激光拼焊,研究了工艺参数(包括激光功率、焊接速度和离焦量)变化对304不锈钢(0cr19ni9)焊接结果的影响,结合激光深熔焊原理对试验结果进行了理论分析,并对焊接试件进行了拉伸试验,检测了焊接试件的拉伸性能,获得了6mm厚ansi304不锈钢激光焊接的最佳工艺参数。

对含预合金316l不锈钢和nh4hco3(质量比96:4)的混合粉末进行选区激光熔化,制备多孔材料的实验研究。利用扫描电镜分析试样的微观孔隙特征。结果表明,在较高激光功率(800w)条件下,可形成蜂窝状的多孔结构,孔径分布均匀(2~5μm),平均孔径约3.5μm。分析激光功率对多孔结构特征的影响,讨论选区激光熔化蜂窝状多孔结构的形成机制。

采用大功率光纤激光器进行不同板厚的不锈钢的切割试验,研究了光束入射角对切割质量的影响。结果表明,在切割枪不同的倾斜姿态、不同板厚下,光束入射角对切割质量的影响也不同。

铸造利润源泉的发动机 陕西网铸互联网信息技术有限公司1 不锈钢精密铸造工艺的特性 根据长期生产制做，在多次失败中总结出，比较合理的科学的新经验，加入一定量的稀土元素改 善钢的合金质量。在电力、矿山、冶金等行业，物料的输送、输出、都是采用近距离、高压输送，管 道承受着相当大的压力，并经受很严重的磨损，单一材质的管道很难满意此工况的要求。 2009年国内不锈钢精密铸造，不锈钢管件生产将被迫进入收缩状态，但是，投资的高增长将使 得产能进一步扩大，对不锈钢精密铸造企业而言，2009年是一个十分痛苦而压抑之年，如果原材料 成本能够大幅下降，还可以缓解钢企一定压力，无非开工率有所下降。还起细化晶粒作用，在表面形 成保护膜，加入一定量mo使合金在一定高温下，具有一定抗氧化作用，增加使用寿命。不锈钢精密 铸造除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素

不锈钢精密铸造不同于传统的铸造行业,我国虽然是铸造大国,但是精密铸造尚处于发展阶段,尚不能与发达国家相比。但是我国近年来大力发展工业化进程和科技水平,已经有一些相对成熟的技术手段,笔者将对这些较为成熟的技术进行重点分析,进而对我国未来不锈钢精密铸造的发展提出一些意见。

首先对某典型薄壁精密零件的材料及结构特点进行了分析,其后针对其加工难点,从工艺路线、装夹方式、刀具设计、切削参数等方面提出了一系列解决措施。实际加工效果证明该方案可行,对类似零件的工艺设计具有一定的参考价值。

研究了在普通车床上加工不锈钢零件端面窄槽的方法,可以加工窄至2×9mm的深槽,解决了用常规机械加工方法加工不锈钢端百窄深槽的难题,并论述了挖槽工具的设计和调整方法。

采用直接金属激光烧结的方法,对316不锈钢粉末进行了一系列激光烧结实验。实验发现,由于液相粘度较高、表面张力大以及熔体材料不浸润固相颗粒和基板等因素的影响,导致烧结过程中出现球化现象。球化的出现,一方面导致形成球形的液滴表面和不连续的烧结线,妨碍下一粉末层的铺放,不利于烧结的顺利进行,严重时还将会导致无法烧结成形;另一方面也使得烧结层留有大量孔隙,强度很低,成形质量不高。分析了316不锈钢粉末球化效应产生的原因,讨论了工艺参数对316不锈钢金属粉末烧结成形的影响。

为了探索不锈钢材料精密加工的新途径,采用在线电解修整精密镜面磨削技术,对hr-1抗氢不锈钢进行了精密磨削实验,并对不锈钢的磨削机理进行了分析．

阐述了多芯光纤的优点和结构,介绍了多芯光纤激光器达到大的输出功率的机理和同相位模式的选模和耦合原理,最后介绍了近年多芯光纤激光器的研究进展。

掺yb光纤激光器输出功率的继续增长会受到非线性效应、光学损伤和热损伤等因素的限制。文中报道了实现千瓦级功率输出的包层泵浦掺yb光纤激光器。该激光器成功解决了以上限制因素,采用双端泵浦技术和大模面积双包层掺yb光纤,在1.08μm附近获得了高功率连续激光输出,输出功率达1.2kw,光-光斜效率78.6%,达到目前国内最高水平。