根據臥螺離心機磨損失效（xiào）的特點（diǎn），提出在螺（luó）旋葉片工作麵采用激光堆焊工藝，探（tàn）索了合適的堆（duī）焊工藝，獲得了與基體冶金結合、組織改變均勻細化的高性能堆（duī）焊（hàn）層。分析表明激光堆焊層（céng）硬度提高了2倍，耐磨（mó）性提高了（le）5倍，耐蝕性能滿（mǎn）足應用要求。該技術用（yòng）於臥螺離心機葉片有較高的實用價值。

傳統的葉片磨損改進的措施大多采用焊接不同材料的葉片襯板（bǎn），噴焊硬質材料或鑲嵌alo陶瓷襯片的方法。由於噴焊常常存在結合強度低、有氣孔、組織不致密，成份不均勻、葉（yè）片變形大（dà）等問題；而陶瓷片鑲嵌又（yòu）存在著襯片與基體結合牢固性差，在離心機（jī）高速旋轉時易脫落而造成事故（gù），難以滿足（zú）臥螺離心機的工作（zuò）條（tiáo）件。因（yīn）此我們（men）根據臥螺離心機設計及（jí）工（gōng）作的特點，對耐腐蝕環境工作的不鏽鋼（gāng）二手臥螺離心（xīn）機葉片激光耐（nài）蝕耐磨合（hé）金材料堆焊強化進行了研究，取得了較好的應用效果。不鏽鋼；堆焊材料：激光專用含ti合金焊料。采（cǎi）用預置法激光堆（duī）焊，每一（yī）次獲（huò）得一個單道堆焊層，各個堆（duī）焊道之間留有間隔，避免各工序之間的（de）熱影響。采用7kw橫流co2激（jī）光器；實驗時激（jī）光的輸（shū）出功率分（fèn）別為2．8kw和（hé）3．0kw；輸出的激光束光斑直（zhí）徑為7mm。不鏽鋼的激光堆焊是一個複雜的冶金和（hé）結（jié）晶的過程，由於激光加熱和熔化冷卻速度都很高，故在加熱、冷（lěng）卻或熔化凝結過程中，材料微組織間形成非均（jun1）勻的溫度場和（hé）熱應力，易於造成裂晶、裂紋等缺（quē）陷。為了得（dé）到良好的堆焊層的質量(如堆焊層表麵光滑、無裂紋（wén）、良好的冶金結（jié）合等)，需要調整與此（cǐ）相關的激光工藝參數(激（jī）光的能量密度、掃描（miáo）速度)使之形成良好的匹配性，並進行試樣模擬磨損實驗、耐（nài）蝕試驗（yàn），以得到良好的激（jī）光工藝參數使之具有較好的匹配性能。

采用線切割方法切割，並采用電解拋光和電解腐蝕（shí）的方法製備試樣（yàng）。在表麵上沿與掃描垂直（zhí）的（de）方向測量硬度（dù）沿（yán）寬度的變化和沿深度方向的變化。采用vickers硬度值(200g15s)表示硬度測量的結果。

3試驗結果及討論

為描述工藝參數的影響（xiǎng），引入（rù）激光作用能量（liàng）密度pw=p／(×2a)和作用時間t=2d／v,。式中p為激（jī）光輸出功率；為掃描速度；d為光束半徑。選擇不同工藝參數（shù）進行試驗研究。

3.1顯微硬度

通過激光堆（duī）焊後能夠得到比其它方（fāng）法得到更（gèng）高的硬度值。圖1、2分別示出了不（bú）同激光工藝（yì）參數之間的變化規律。如圖1所示，在不鏽鋼（gāng）上堆焊合金後硬度明顯提高，堆焊層平均硬度hv400，堆焊層厚度0．7～lmm，堆焊（hàn）層硬度呈梯度過渡。在相（xiàng）同的（de）速（sù）度下，隨著激光功率的增加，堆焊（hàn）層的（de）顯（xiǎn）微硬（yìng）度（dù）也隨之增加，這是由於（yú）激（jī）光加熱和冷卻的速度極快（kuài）的特點所決定的。在同一功率不同速度的顯微（wēi）硬度曲線如圖2所示，當增加時（shí），減小，堆焊層的硬度降低，單位體積所吸收的（de）能（néng）量降低，堆焊層的厚度減小。圖2也（yě）明確驗證（zhèng）了這（zhè）一點，這也說明本實驗條件下能量密度起（qǐ）主導作用  典型的不鏽（xiù）鋼堆（duī）焊覆（fù）層的結構如圖3所示，結合麵較平坦，在基體與堆焊層過渡區呈現出柱狀和樹枝狀的晶體結構，具有代表（biǎo）性的顯微組織如圖4所示。堆焊結晶過程的（de）散熱為堆焊熔池向空（kōng）間（jiān）的高溫輻射和通過集體材料的熱傳導兩個方麵。因為堆焊熔池（chí）小，基體材料較大，基體對熔池的冷卻速度非常（cháng）快（kuài）。因此晶體生長相當（dāng）於定向凝固，導致堆焊層（céng）結晶時柱狀晶很發達，同時在熔池表麵因高溫輻射而在外部（bù）形核生長出新的晶體。堆焊層底部（bù）屬於典型的平麵外延生長組織，且枝晶組織粗大；而堆焊層頂（dǐng）部是較規則的樹枝狀（zhuàng）共晶組（zǔ）織且枝晶細小（xiǎo）於是形成（chéng）了柱狀晶體與樹枝狀晶體交替出現，有利於增加堆焊層的結合強度(如圖4)。當激光工藝參數不合（hé）適的時候易出（chū）現氣孔、夾雜物等缺陷。

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