基于激光熔覆的30CrMnSiNi2A钢起落架部件再制造试验研究

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起落架是航空领域中的关键零部件。30Cr Mn Si Ni2A钢由于具备超高的强度、好的塑性和韧性、优异的抗疲劳性以及较低的疲劳裂纹扩展速率,常常被用来作为飞机起落架的结构材料。在服役过程中,这些零部件受到弯曲、扭转、拉伸等多种载荷的复合作用,且这些载荷还具有冲击、时变等特征。因此,这些承载复杂载荷的零部件具有制造工艺复杂、周期长、质量要求严苛、附加值高等特点,而且易在工作服役期间因磨损、疲劳、变形、腐蚀等多种因素作用下导致失效。失效零部件如果直接报废会造成资源的损耗和环境污染。如果能够对这些报废失效的零部件进行再制造,则可使废旧零部件所蕴含的价值的得到最大限度的开发和利用,一定程度上有利于缓解当今社会日益尖锐的资源短缺与资源浪费问题。考虑起落架零部件在服役期间易发生腐蚀失效与磨损失效的现象,本文运用激光熔覆技术进行尺寸修复与表面性能增强。首先在某型飞机起落架零部件用30Cr Mn Si Ni2A钢表面选取不同粉末进行熔覆试验,对熔覆层横截面硬度、表面耐磨耐腐蚀性能进行试验,选择性能优异的涂层粉末。根据起落架部件使用性能的要求对合金粉末进行进一步的性能优化。通过添加WC硬质相的方法,提升涂层性能,采用光学显微镜扫描电镜及能谱分析了涂层的组织结构、对涂层的力学性能、电耐腐蚀性能进行试验,研究了工艺参数、WC含量对涂层的宏观形貌、组织与性能的影响,最后通过正交试验,获得了最优工艺参数,实现了30Cr Mn Si Ni2A起落架表面的修复再制造。
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