搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的显微组织与力学性能
          
Microstructure and Mechanical Properties of Cold Metal Transfer Wire-Arc Additive Manufactured H13 Steel Block

摘    要
采用机器人辅助冷金属过渡电弧增材制造技术制备五层十五道结构的H13钢块体,研究了沉积块体的表面质量、显微组织和力学性能。结果表明:H13钢块体表面无宏观裂纹;块体主体区组织为晶粒取向均匀的针状马氏体,搭接区组织由晶粒取向杂乱的针状马氏体和不规则铁素体组成;块体主体区的平均显微硬度为479 HV,远高于退火态H13钢的(254 HV),而搭接区因存在铁素体,其硬度明显降低,平均值仅为381 HV;冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的整体拉伸性能优于退火态H13钢的。
标    签 增材制造   冷金属过渡   显微组织   显微硬度   拉伸性能   additive manufacture   cold metal transfer   microstructure   micro-hardness   tensile property  
 
Abstract
H13 steel blocks with a 5-layer and 15-pass structure were prepared by robotic cold metal transfer wire-arc additive manufacturing technique. The surface quality, microstructure and mechanical properties of the deposited block were investigated. The results show that there was no macro-crack on the surface of H13 steel block. The structure of the body-zone of the block was acicular martensite with uniform grain orientation, and the structure of the lap-zone was composed of acicular martensite with irregular grain orientation and irregular ferrite. The average micro-hardness of the body-zone of the block was 479 HV, which was much higher than that of annealed H13 steel (254 HV), while the hardness of the lap-zone significantly decreased due to the presence of ferrite, with the average value of 381 HV. The overall tensile properties of the cold metal transfer wire-arc additive manufactured H13 steel block were better than those of annealed H13 steel.

中图分类号 TG47   DOI 10.11973/jxgccl202004013

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 材料性能及应用

基金项目 国家重点研发计划项目(2017YFB1104803);国家自然科学基金资助项目(51005004);北京市自然科学基金资助项目(3132006)

收稿日期 2019/1/18

修改稿日期 2019/12/12

网络出版日期

作者单位点击查看

备注白涛(1993-),男,北京人,硕士研究生

引用该论文: BAI Tao,LIN Jian,CHENG Sihua,LEI Yongping,FU Hanguang,GE Jinguo. Microstructure and Mechanical Properties of Cold Metal Transfer Wire-Arc Additive Manufactured H13 Steel Block[J]. Materials for mechancial engineering, 2020, 44(4): 67~71
白涛,林健,程四华,雷永平,符寒光,葛进国. 冷金属过渡电弧增材制造H13钢块体的显微组织与力学性能[J]. 机械工程材料, 2020, 44(4): 67~71


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】田彩兰, 陈济轮, 董鹏,等. 国外电弧增材制造技术的研究现状及展望[J]. 航天制造技术, 2015(2):61-64.
 
【2】李涤尘, 贺健康, 田小永,等. 增材制造:实现宏微结构一体化制造[J]. 机械工程学报, 2013, 49(6):129-135.
 
【3】崔晴晴. 铝合金和镀锌钢的CMT焊接技术研究[D]. 镇江:江苏科技大学, 2012.
 
【4】熊江涛, 耿海滨, 林鑫,等. 电弧增材制造研究现状及在航空制造中应用前景[J]. 航空制造技术, 2015, 493(23/24):80-85.
 
【5】WANG T T, ZHANG Y, WU Z, et al. Microstructure and properties of die steel fabricated by WAAM using H13 wire[J]. Vacuum, 2018, 149:185-189.
 
【6】YAN J J, ZHENG D L, LI H X, et al. Selective laser melting of H13:Microstructure and residual stress[J]. Journal of Materials Science, 2017, 52(20):12476-12485.
 
【7】WANG P, HU S, SHEN J, et al. Characterization the contribution and limitation of the characteristic processing parameters in cold metal transfer deposition of an Al alloy[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2017, 245:122-133.
 
【8】柏久阳, 王计辉, 林三宝,等. 铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测[J]. 焊接学报, 2015, 36(9):87-90.
 
【9】赵孝祥, 孙策, 叶福兴,等. MIG焊参数及路径对增材制造熔敷层尺寸的影响[J]. 焊接, 2016(4):33-36.
 
【10】ALMANGOUR B, GRZESIAK D, YANG J M. Selective laser melting of TiB2/H13 steel nanocomposites:Influence of hot isostatic pressing post-treatment[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2017, 244:344-353.
 
【11】ALMANGOUR B, GRZESIAK D, YANG J M. Nanocrystalline TiC-reinforced H13 steel matrix nanocomposites fabricated by selective laser melting[J]. Materials & Design, 2016, 96:150-161.
 
【12】PINKERTON A J, LI L. Direct additive laser manufacturing using gas- and water-atomised H13 tool steel powders[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2005, 25(5/6):471-479.
 
相关信息
   标题 相关频次
 SUS304不锈钢超薄片脉冲激光焊接工艺及接头的显微组织和力学性能
 8
 不同沉积路径冷金属过渡电弧增材制造H13钢成形件的显微组织和硬度
 8
 冷金属过渡加脉冲电弧增材制造4043铝合金薄壁件的组织与拉伸性能
 6
 12Cr1MoV钢管在长时服役后组织及拉伸性能的退化
 4
 5A06铝合金超薄板交流冷金属过渡焊接头的组织与拉伸性能
 4
 6061铝合金热轧厚板的形变硬化特性
 4
 6061铝合金在多向锻造过程中显微组织与拉伸性能的演变
 4
 700 MPa级低碳微合金钢的连续冷却相变组织及强韧性
 4
 G20Mn5铸钢MAG焊接接头的组织与力学性能
 4
 MnO含量对SJ612焊剂焊接18-8不锈钢接头组织和性能的影响
 4
 NaCl-KCl基排杂熔剂对A356铝合金熔体的净化及净化后的组织和性能
 4
 SiC粒径对SiCp/2024铝合金复合材料显微组织和力学性能的影响
 4
 T23、T91、TP347H钢管长时服役后的显微组织和拉伸性能
 4
 不同固化压力下制备碳纤维增强铝层板的拉伸性能
 4
 不同球磨时间制备9Cr氧化物弥散强化钢的显微 组织与拉伸性能
 4
 不同显微组织套管钻井用钢的拉伸性能与疲劳裂纹扩展性能
 4
 不同应变速率下D1车轮钢的拉伸性能与断口形貌
 4
 不同状态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金的显微组织及性能
 4
 成形方向及添加支撑对电子束选区熔化成形TC4合金组织与拉伸性能的影响
 4
 充型压力对石膏型反重力铸造ZM5镁合金组织和拉伸性能的影响
 4
 大变形轧制制备超细晶镍基合金的显微组织与拉伸性能
 4
 电弧轨迹对CMT电弧增材制造Inconel 625合金厚壁件组织与性能的影响
 4
 电子束选区熔化成形Ti-6Al-4V合金不同沉积高度上的组织与性能
 4
 复合添加稀土钕和铒的AZ91D镁合金显微组织与拉伸性能
 4
 钙对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响
 4
 高铬锻钢轧辊CCT曲线的测定及其结果分析
 4
 固溶时效工艺参数对TA19钛合金显微组织与拉伸性能的影响
 4
 固溶温度对汽车发动机用6082铝合金显微组织与性能的影响
 4
 国产X80管线钢管焊接接头的力学性能
 4
 国产和进口P92耐热钢显微组织、拉伸和蠕变性能的对比
 4