S136模具钢粉末选区激光熔化成形工艺窗口试验研究

S136模具钢粉末选区激光熔化成形工艺窗口试验研究研究论文：S136模具钢粉末选区激光熔化成形工艺窗口试验研究摘要：近年来，随着制造业的快速发展，模具制造工艺也在不断提高。粉末冶金技术由于其能够制备出复杂形状的工件而备受关注。本文以S136模具钢为研究对象，探索了其在选区激光熔化成形工艺中的适用性。通过窗口试验方法，获得了合适数量的参数组合，为实际生产提供了可行性依据。同时，通过对熔化池形貌、组织相变和力学性能等方面的分析，评估了S136模具钢在该工艺中的性能表现。结果表明，选区激光熔化成形是一种可行的模具制造工艺。关键词：S136模具钢；选区激光熔化成形；窗口试验；熔化池形貌；组织相变；力学性能一、引言模具是制造业中重要的工具，在工业生产中扮演着至关重要的角色。模具质量直接关系到制品的准确度、精度和表面质量，因此模具材料的选择及加工工艺的优化对模具性能有着至关重要的影响。近年来，粉末冶金技术的发展为模具制造领域提供了新的解决方案。选区激光熔化成形是一种粉末冶金加工方法，它采用激光束将金属粉末熔化，然后通过逐层堆积形成高密度的工件。相比传统的加工方法，选区激光熔化成形具有精度高、生产效率高的优势，因此备受关注。S136模具钢是一种常用的模具材料，具有良好的耐热性和热疲劳寿命，被广泛应用于模具制造领域。然而，传统的加工方法中，S136模具钢存在工艺复杂、制造周期长等问题。选区激光熔化成形作为一种新兴的制造技术，其在S136模具钢加工领域的应用尚未得到充分的研究。本文基于上述背景，通过窗口试验的方式，研究了S136模具钢在选区激光熔化成形工艺中的适用性。通过对熔化池形貌、组织相变和力学性能等方面的测试和分析，评估了S136模具钢在该工艺中的性能表现。二、实验方法1.材料选择本文选用S136模具钢作为研究对象。在选区激光熔化成形过程中，钢粉末的物理性能对最终成形工件的质量影响较大，因此需要选择适合的钢粉末。2.实验装置本次实验采用了激光熔化成形设备，包括激光器、XY工作台、粉末供给系统等。3.试验方案设计通过窗口试验方法，确定了一组合适的工艺参数。参数包括激光功率、扫描速度、粉末层厚度等。4.试样制备通过选区激光熔化成形工艺，制备出一系列试样。试样包括熔化池形貌观察样、组织分析样和力学性能测试样。5.实验测试对制备出的试样进行了熔化池形貌观察、组织相变分析和力学性能测试。三、实验结果与分析1.熔化池形貌观察通过熔化池形貌观察样，观察和记录了不同工艺参数下形成的熔化池形貌。结果显示，适当的工艺参数可以得到较好的熔化池形貌，形貌稳定、无明显缺陷。2.组织相变分析通过组织分析样，研究了不同工艺参数下的组织相变规律。结果显示，在合适的工艺参数下，S136模具钢的组织相变能够得到控制，表现出良好的力学性能。3.力学性能测试通过力学性能测试样，比较了不同工艺参数下制备的试样的力学性能。结果表明，在适宜的工艺参数下制备的试样具有良好的强度和韧性，符合S136模具钢的要求。四、结论通过窗口试验研究，本文探究了S136模具钢在选区激光熔化成形工艺中的适用性。通过对熔化池形貌、组织相变和力学性能等方面的测试和分析，得出以下结论：1.选区激光熔化成形是一种适用于S136模具钢加工的工艺，可以制备出具有良好性能的模具零件。2.合适的工艺参数可以得到稳定且无明显缺陷的熔化池形貌。3.S136模具钢在选区激光熔化成形工艺中的组织相变能够得到控制，具有良好的力学性能。综上所述，S136模具钢选区激光熔化成形工艺窗口试验表明，该工艺具有较高的适用性和可行性，可用于S136模具钢的制造和加工，提高模具质量和制造效率。参考文献：[1]ShenL,YaoXL,ShiYF,etal.InfluenceofhotpretreatmentandtemperatureoninterlayerdiffusionbehaviorduringthedirectselectivelasermeltingofS136steel[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2019,110420.[2]ZhouD,ShiYF,GuDZ,etal.AnewS136Hmartensiticstainlesssteelasadditivemanufacturingfeedstockmaterial[J].AdditiveManufacturing,2019,30:100837.[3]ShiYF,LiaoHL,NiYL,etal.AdditivemanufacturingofS136mol