M2高速钢刀具表面激光熔覆WC/Co涂层的组织与红硬性

• 作者: 孙文强 张吉庆 张德强 王一臣 陈翔
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 M2高速钢 WC/Co粉末 红硬性 显微组织 显微硬度
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 236-243,251
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 5392字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.025

摘要

目的 利用激光强化技术在M2(W6Mo5Cr4V2)高速钢刀具表面熔覆WC/Co涂层,研究涂层组织成分、切削性能的变化规律及强化机理.方法 采用IPG光纤激光器,在通用M2高速钢刀具表面制备一组单道熔覆层,运用显微硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段分析了熔覆层显微硬度、宏观形貌、显微组织、物相组成及红硬性等情况.结果 在激光功率为1.1 kW,送粉电压为14 V,扫描速度为3 mm/s时,熔覆层截面出现少量气孔,并在左右边界部位出现裂纹,主要物相为Fe3W3C、WC、W2C、M6C型硬质相和间隙碳化物.其上部组织更为细腻,以碳化钨和钨钴化合物为主;中部及下部组织以弥散形式分布于熔覆层中,主要组织为Fe3W3C和碳化钨.熔覆层硬度明显高于基体,最高硬度达到1411HV,出现在距熔覆层顶点0.4 mm左右的次表层范围内.600℃时,熔覆层红硬性达到60HRC以上;1000℃时,熔覆层红硬性仍达到50HRC以上.由600℃逐渐升高到1000℃时,熔覆层组织晶界强化作用逐渐减小,择优取向强化表现明显.结论 在M2高速钢表面熔覆WC/Co涂层,可以有效地提高刀具材料的硬度及红硬性.熔覆层最高硬度可以提高为刀具基体的1.64倍;600℃时,熔覆层红硬性远高于高速钢基材的红硬性指标;1000℃时,熔覆层红硬性近似接近于硬质合金的红硬性要求,是高速钢基材的2.94倍.生成的碳化物硬质相及间隙碳化物对熔覆层的硬度及红硬性的提高起到了主要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张德强	辽宁工业大学机械工程与自动化学院	98	354	10.0	13.0
2	陈翔	辽宁工业大学工程训练中心	5	8	2.0	2.0
3	孙文强	辽宁工业大学工程训练中心	4	2	1.0	1.0
4	王一臣		6	2	1.0	1.0