高级检索

H13钢的铁基和钴基熔覆层组织与耐磨性

员霄,王井,朱青海,陈志凯,何冰

员霄,王井,朱青海,陈志凯,何冰. H13钢的铁基和钴基熔覆层组织与耐磨性[J]. 焊接学报, 2018, 39(12): 105-109. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390307
引用本文: 员霄,王井,朱青海,陈志凯,何冰. H13钢的铁基和钴基熔覆层组织与耐磨性[J]. 焊接学报, 2018, 39(12): 105-109. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390307
shu
YUAN Xiao, WANG Jing, ZHU Qinghai, CHEN Zhikai, HE Bing. Microstructure and abrasion resistance of Fe-based and Co-based coatings of AISI H13[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(12): 105-109. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390307
Citation: YUAN Xiao, WANG Jing, ZHU Qinghai, CHEN Zhikai, HE Bing. Microstructure and abrasion resistance of Fe-based and Co-based coatings of AISI H13[J]. TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION, 2018, 39(12): 105-109. DOI: 10.12073/j.hjxb.2018390307
shu

H13钢的铁基和钴基熔覆层组织与耐磨性

Microstructure and abrasion resistance of Fe-based and Co-based coatings of AISI H13

摘要

    摘要
  • 摘要: 采用激光熔覆技术在AISI H13 热作模具钢表面分别制备了铁基熔覆层、钴基熔覆层. 借助金相显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计和高温摩擦磨损试验机，对比分析了两种熔覆层的组织形貌、硬度和耐磨性. 采用马弗炉进行加热600 ℃，保温1 h，反复4 次，并测得红硬性硬度. 结果表明，基材、铁基、钴基熔覆层硬度分别为HRC 47，HRC 52，HRC 48. 基材和铁基熔覆层的红硬性硬度有所下降，而钴基熔覆层的红硬性硬度提升. 钴基熔覆层磨损失重量和摩擦系数皆最小. 基材、铁基熔覆层、钴基熔覆层的磨损机理分别是以磨粒磨损、粘着磨损以及粘着磨损和磨粒磨损为主.
    Abstract: Fe-based and Co-based cladding coatings were prepared on the surface AISI H13 hot die steel by laser cladding technology. The microstructure, hardness and abrasion resistance of two kinds of the cladding coatings were compared and analyzed by an optical microscope, a scanning electron microscope, a rockwell hardness tester and a high temperature friction and wear tester. The cladding coatings were heated to 600 °C for 1 h and repeated 4 times by a muffle furnace. The red hardness was measured. The results showed that the hardness values of the substrate, the Fe-based and the Co-based coatings were HRC 47, HRC 52 and HRC 48, respectively. The red hardness values of the substrate and the Fe-based cladding coating decreased, while that of the Co-based coating increased. The wear loss weight and the coefficient of friction of the Co-based cladding coating were the minimum. The wear mechanisms of the substrate, the Fe-based and the Co-based coatings were mainly abrasive wear, adhesion wear and mixed modes, respectively.
    • HTML全文
    • 参考文献(10)
  • [1] Papageorgiou D. Failure analysis of H13 working die used in plastic injection moulding[J]. Engineering Failure Analysis, 2013, 35(15): 355 ? 359.
    [2] 王婕丽, 林文松, 韩沛洪, 等. H13钢热锻模具早期失效分析[J]. 金属热处理, 2012, 37(9): 122 ? 124
    Wang Jieli, Lin Wensong, Han Peihong, et al. Failure analysis of H13 steel hot-frging die for earlier damage[J]. Heat Treatment of Metals, 2012, 37(9): 122 ? 124
    [3] 徐尊平, 强 华, 雷斌隆. H13钢热锻模的焊接修复工艺[J]. 热加工工艺, 2006, 35(19): 82 ? 83
    Xu Zunping, Qiang Hua, Lei Binlong. Welding repairing technic for hot forging die of H13 steel[J]. Hot Working Technology, 2006, 35(19): 82 ? 83
    [4] 王国平, 陶余德, 张春燕. H13钢模具的焊接修复[J]. 焊接技术, 1996(3): 9 ? 10
    Wang Guoping, Tao Yude, Zhang Chunyan. Welding repairing for H13 steel die[J]. Welding Technology, 1996(3): 9 ? 10
    [5] 张晓东, 董世运, 王志坚, 等. 激光再制造金属零件熔覆层组织及耐磨性能[J]. 焊接学报, 2010, 31(2): 75 ? 77
    Zhang Xiaodong, Dong Shiyun, Wang Zhijian, et al. Microstructure and wear resistance of laser remanufacturing metal parts[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2010, 31(2): 75 ? 77
    [6] 张春华, 张 松, 李春彦, 等. 热作模具钢表面激光熔覆Stellite X-40钴基合金[J]. 焊接学报, 2005, 26(1): 17 ? 21
    Zhang Chunhua, Zhang Song, Li Chunyan, et al. Laser cladding Stellite X-40 Co-based alloy on hot die steel[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2005, 26(1): 17 ? 21
    [7] 李明喜, 何宜柱, 孙国雄. Ni基高温合金表面激光熔覆Co基合金的组织[J]. 焊接学报, 2002, 23(6): 17 ? 20
    Li Mingxi, He Yizhu, Sun Guoxiong. Microstructure of laser cladding Co-based alloy on Ni-based superalloy[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2002, 23(6): 17 ? 20
    [8] 李明喜, 李辉生, 袁晓敏, 等. 纳米Al2O3对激光熔覆钴基合金涂层组织的影响[J]. 焊接学报, 2005, 26(6): 35 ? 39
    Li Mingxi, Li Huisheng, Yuan Xiaomin, et al. Effect of nano-Al2O3 on microstructure of cobalt based alloy coating by laser cladding[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2005, 26(6): 35 ? 39
    [9] 叶四友, 刘建永, 杨 伟, 等. H13钢表面激光熔覆H13合金涂层质量研究[J]. 表面技术, 2015, 44(8): 81 ? 84
    Ye Siyou, Liu Jianyong, Yang Wei, et al. Quality of H13 alloy coating on H13 steel prepared by laser cladding[J]. Surface Technology, 2015, 44(8): 81 ? 84
    [10] Telasang G. Effect of laser parameters microstructure and hardness of laser clad and tempered AISI H13 tool steel[J]. Surface and Coating Technology, 2014, 258: 1108 ? 1118.
    • 相关文章
    • 施引文献(33)

  • 期刊类型引用(22)

    1. 黎芩，卜恒勇，李萌蘖，韩久彦. 热作模具钢磨损性能的研究现状. 热加工工艺. 2024(01): 1-5 . 百度学术
    2. 单华亮，陶美悦，庄文晨，曹志强. H13热作模具钢表面耐高温磨损涂层制备技术研究进展. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2024(05): 18-28 . 百度学术
    3. 纪皓文，郝敬宾，牛庆伟，刘昊，杨海峰，刘新华. 超声滚压对高速激光熔覆GH5188高温合金涂层组织和力学性能的影响. 精密成形工程. 2023(01): 146-155 . 百度学术
    4. 李中成，潘成海，董旭刚，李再久，金青林. 焊接电流对等离子堆焊H13钢显微组织及裂纹的影响. 应用激光. 2023(03): 33-41 . 百度学术
    5. 马欣，史强，陈雁忠，李强，张月婷，赵龙. H13钢激光淬火工艺优化及组织性能. 金属热处理. 2023(07): 266-271 . 百度学术
    6. 朱志凯，李凯玥，黄江，师文庆，谢玉萍，何敏仪，刘文娟，王杉杉. WC强化Fe60激光熔覆层研究. 应用激光. 2023(08): 10-17 . 百度学术
    7. 畅庚榕，刘明霞，孟瑜，郭岩，马大衍，李世亮，徐可为. H13钢表面同质激光熔覆中WC微合金化行为及摩擦学性能研究. 材料导报. 2023(22): 161-166 . 百度学术
    8. 陈帅，陶凤和，贾长治，孙河洋. 成形角度对选区激光熔化4Cr5MoSiV1钢组织和性能的影响. 材料工程. 2022(03): 122-130 . 百度学术
    9. 朱明冬，吴冰洁，曹立彦，李彦儒，张润豪，吴佳玥. 304LN不锈钢表面激光熔覆钴基合金组织和性能. 焊接学报. 2022(08): 48-53+86+116 . 本站查看
    10. 罗建，谢颂伟，毛家智，王梁，张群莉，葛鸿浩，姚建华. 稳态磁场对激光熔覆钴基合金宏观偏析及元素扩散影响. 表面技术. 2022(12): 320-328+349 . 百度学术
    11. 欧阳伟豪，周健，高鹏，迟宏宵，谢官利，王文军. 铌含量对H13钢枝晶偏析及碳化物组成和形貌的影响. 机械工程材料. 2022(12): 43-49 . 百度学术
    12. 胡登文，刘艳，陈辉，王梦超. Q960E钢激光熔覆Ni基WC涂层组织及性能. 中国激光. 2021(06): 239-245 . 百度学术
    13. 陈炜，孙培鑫，曹鹏，曹一枢，周文涵，白瑛. 金属表面涂层高温摩擦磨损性能研究. 锻压技术. 2021(06): 1-7 . 百度学术
    14. 刘博，陈炜，郭玉琴，曹一枢，周文涵，刘志强. 基于激光熔覆的自润滑复合涂层制备及其性能研究. 锻压技术. 2021(07): 134-139 . 百度学术
    15. 尹燕，李志慧，李辉，李治恒，路超，张瑞华. 铸轧辊套表面超高速激光熔覆钴基熔覆层高温耐磨性能. 焊接学报. 2021(09): 81-89+101-102 . 本站查看
    16. 员霄，王井，何冰，陈志凯，蹤雪梅. H13钢激光相变硬化的组织与性能试验研究. 中国机械工程. 2020(04): 432-437+444 . 百度学术
    17. 杨振，柳宁，樊湘芳，李勇，邱长军. 2Cr12NiMoWV钢表面激光熔覆铁基合金组织及力学性能研究. 应用激光. 2020(01): 22-28 . 百度学术
    18. 王永东，杨在林，张宇鹏，朱艳. Y_2O_3对原位自生TiC增强Ni基涂层组织和性能影响. 焊接学报. 2020(02): 53-57+100 . 本站查看
    19. 雷瑛，陈涛. 不同保护Ar气含量下304不锈钢熔敷组织演变及夹杂物特征分析. 材料保护. 2020(05): 134-139 . 百度学术
    20. 杨伟，曾大新，刘建永，李峰光. 激光熔覆H13钢的裂纹敏感性及形成机理. 金属热处理. 2020(06): 206-211 . 百度学术
    21. 黄智泉，段嘉旭，杨威，张海燕. 冲击能量对Fe-C-Mo-V堆焊合金抗磨粒磨损性能的影响. 焊接学报. 2020(12): 80-85+101-102 . 本站查看
    22. 郭岩，叶智，徐勃，祖平文，张超，杨文涛，聂海军，田树高. 4Cr5MoSiV1钢表面镍基和铁基激光熔覆层的组织结构与耐冲击磨料磨损行为. 材料保护. 2019(09): 137-142 . 百度学术

    其他类型引用(11)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数:  588
  • HTML全文浏览量:  9
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 33
出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-21

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(10)
    相关文章
    施引文献(33)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    网站版权 © 焊接杂志社焊接学报编辑部电话：0451-86323218地址：哈尔滨市松北区创新路2077号

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发  百度统计