高压开关用碟簧液压机构活塞杆激光熔覆工艺研究

简介

为提高35CrMo基活塞杆关键部位的耐磨性,防止电镀工艺带来的镀层剥落失效问题。采用激光熔覆技术在35CrMo钢基材上制备不同工艺参数的20%WC/Ni基复合涂层,利用SEM、EDS、维氏硬度计和HRS-2M往复式摩擦磨损测试仪,研究了熔覆层的宏观形貌、微观形貌、显微硬度和耐磨性,最后采用激光熔覆最优工艺参数制备活塞杆并开展10000次机械寿命试验。激光能量密度为63.3 J/mm2能够提高熔覆层组织均匀性、降低晶粒尺寸和提高熔覆层硬度;熔覆层组织越均匀、晶粒越细小有利于硬度、摩擦磨损等性能的提高。最优工艺参数P=1900 W、v=10 mm/s、D=3 mm制备的熔覆层硬度为972(HV0.2),是基材显微硬度的4倍;摩擦系数和磨损失重明显低于基体,磨损形式为磨粒磨损和疲劳磨损结合。熔覆活塞杆精加工后进行着色探伤无明显裂纹等缺陷,进行10000次机械寿命试验后尺寸符合图纸要求,表面粗糙度良好。采用激光熔覆复合涂层能够提高活塞杆的耐磨性,替代电镀铬进行表面防护。