关键词:
镍基高温合金
喷砂工艺
表面质量
数理统计
回归分析
工艺预测
摘要:
目的针对燃机叶片用MarM247镍基高温合金,建立多因素喷砂工艺的高精度预测模型,筛选出粗糙度较高而夹砂率较低的工艺组合。方法采用国产精工自动化精控喷砂系统制备试样。使用便携式表面粗糙度仪、激光显微镜和扫描电子显微镜进行检测。基于数理统计的分析方法,建立喷砂工艺与表面质量之间的函数关系。结果当喷砂角度从30°增至90°时,粗糙度和夹砂率都单调递增,且夹砂率在低角度(30°~60°)比在高角度(60°~90°)增加的速率更高。喷枪移动速度从1 mm/s增至20 mm/s,粗糙度呈现先减少后增加再减少的趋势;夹砂率呈现先增加后减少的趋势。对于粗糙度,线性回归模型的预测误差率为5.97%,多项式回归模型的预测误差率为5.15%;对于夹砂率,线性回归模型的预测误差率为5.76%,多项式回归模型的预测误差率为3.08%。结论基于现有的数据,采用多项式和线性2种回归模型进行预测,多项式回归模型的预测精度比线性回归模型更高。结合现有的数据和多项式回归模型的预测数据得出了最佳工艺范围,喷砂压力为0.2~0.3 MPa,喷砂角度为45°~60°,喷枪移动速度为15~20 mm/s。在该条件下,得到了较高的粗糙度和较低的夹砂率,有利于获得高的涂层/基材界面结合强度。