H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究

来源：激光技术杂志2017年第4期北京时间：

作者：陈菊芳, 陈国炎, 孙凌燕, 王江涛, 李兴成

摘要：为了改善H13钢的表面性能，利用YLS-4000型光纤激光器在H13钢表面熔覆镍基涂层，采用正交试验法，对不同工艺下的熔覆层表面形貌、几何参量、稀释率、微观组织、显微硬度进行了检测分析。结果表明，激光功率最小而送粉速率最大时（P=1800W，vf=1.0g/s）表面凹凸不平；激光功率和扫描速率最大时（P=2200W，vs=25mm/s）表面出现裂纹；当稀释率η < 10%时，熔覆区平均硬度（大于800HV）为基体硬度（246HV）的3倍以上，强化效果显著；当稀释率η>25%时，熔覆区下部受熔化基体的稀释作用硬度较低；稀释率随着激光功率与扫描速率的增加而增加，随着送粉速率的增加而降低。通过调整工艺参量可获得表面平整光滑、组织致密、强化效果显著的熔覆层。

关键词：激光技术, 激光熔覆, H13钢, 镍基涂层, 工艺参量, 稀释率, 强化效果