ベイズ最適化を融合した亀裂レスな傾斜組成超硬合金層のレーザ粉体肉盛プロセス開発

结合贝叶斯优化开发梯度成分硬质合金层无裂纹激光粉末金属沉积工艺

• 批准号: 22K03851
• 负责人: 山下 順広
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ishikawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03851/
• 关键词: Laser metal deposition; Cemented Carbide; Acoustic Emission; Crack; Tungsten Carbide; FGMs

レーザ粉体肉盛法により超硬合金の肉盛ビード形成（長さ10mm）を行い、その時のき裂発生状況をAEセンサにより評価した。AEセンサには、100KHz～1MHzの周波数特性を有する広帯域AEセンサを使用し、サンプリングレート2MHzでAE信号のデータを取得した。き裂発生の有無は、取得したAE信号に現れる突発型波形により判断し、その数をき裂数としてカウントした。基材には、治工具になどに活用されているモリブデン系高速度工具鋼鋼材を用いた。粉末には、16mass%WC-Co～92mass%WC-CoのWC割合の異なる8種類の超硬合金粉末を用いて実験を行った。本年度は、この複数の超硬合金粉末を用いてWC割合が及ぼすき裂発生への影響を調査した。WCの含有率が30mass%以下では、き裂の発生は認められなかった。一方、WCの含有率が43mass%以上では、き裂の発生認められ、その数は、WC割合が高くなるほど多い傾向となった。き裂の発生形態を観察すると、横割れがほとんどであったが、高WC割合において一部縦割れも認められた。レーザ照射条件は、レーザ光出力を変えて実験を行った結果、レーザ光出力が高いほどき裂の発生が多くなる傾向であった。以上、本年度は、高WC割合ほどき裂の発生がしやすくなり、その発生形態に違いがあることを確認した。さらにレーザ投入エネルギー量が大きくなるほど、き裂数が増加することを明らかにした。

Superhard alloy powder content method for the formation of the content (length: 10mm), the time of crack development, AE, evaluation The frequency characteristics of AE signals from 100KHz to 1MHz are available in a wide range of frequencies. The presence or absence of a crack, the acquisition of an AE signal, the occurrence of a burst waveform, the number of cracks, and the occurrence of an AE signal. The base material is used for high speed tool steel. Powder: 16mass%WC-Co~92mass% WC-Co and 8 kinds of superhard alloy powders are used in the process of grinding. This year, the effects of WC bonding and cracking on the use of a plurality of superhard alloy powders were investigated. WC content below 30mass % is not acceptable. One side, WC content is more than 43 mass %, and the number of WC cuts is high. The shape of the crack is observed, and the cross cut is recognized. The irradiation conditions are different, the light output is different, the light output is higher, and the crack is more likely to occur. This year, the company has confirmed that the company has a high level of cooperation and development. The amount of money invested in the project increased.

项目成果

Effects of Laser Irradiation Conditions on the Number of Cracks Generated in WC-Co Cemented Carbide Cladded by Multi-Beam Laser Metal Deposition

激光辐照条件对多束激光金属熔覆WC-Co硬质合金裂纹产生数量的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yorihiro Yamashita;Takahiro Kunimine;Mrai Sakai;Yoshinori Funada;Yuji Sato;and Masahiro Tsukamoto
• 通讯作者: and Masahiro Tsukamoto