涂料技术
研究工业用激光吸光涂料配制及工艺优化
2.1正交试验组合
激光参数选定P=2100W,扫描速度F=1000mm/min,光斑为10mm×1mm的矩形光斑。
正交试验确定的涂料,在以上工艺参数下,经CO2激光扫描后,表面发生相变硬化。由于不同吸光涂料的吸光性能不同,各试样表面硬度也会不同。由于冷却速度相同,因此,对相变硬化组织产生影响的主要是能量吸收的多少。所以,在未发生熔凝的情况下,吸光涂料的吸光率越高,相变硬化层的表面硬度也越高。本试验中,用HT500洛氏硬度计对激光处理后的试样沿宽度方向等距离测试表面硬度,测试结果如表1所示。
2.2试验数据分析
根据正交实验方差法进行数据处理,见表2。
激光参数选定P=2100W,扫描速度F=1000mm/min,光斑为10mm×1mm的矩形光斑。
正交试验确定的涂料,在以上工艺参数下,经CO2激光扫描后,表面发生相变硬化。由于不同吸光涂料的吸光性能不同,各试样表面硬度也会不同。由于冷却速度相同,因此,对相变硬化组织产生影响的主要是能量吸收的多少。所以,在未发生熔凝的情况下,吸光涂料的吸光率越高,相变硬化层的表面硬度也越高。本试验中,用HT500洛氏硬度计对激光处理后的试样沿宽度方向等距离测试表面硬度,测试结果如表1所示。
2.2试验数据分析
根据正交实验方差法进行数据处理,见表2。

表1正交试验组合及表面硬度(HRC)测试

表2各因子各水平的指标平均值

注:极差:D1=2.14;D2=1.80;D3=0.88。
计算得:
计算得:

误差列:Se=S总-(S1+S2+S3)=4.1295,

方差之比:

查F分布表:
对于F1
F(α=0.025,f1=3,f2=6)=6.5988>F1
F(α=0.05,f1=3,f2=6)=4.7571
对于F2
F(α=0.05,f1=3,f2=6)=4.7571>F2
F(α=0.10,f1=3,f2=6)=3.2888
对于F3
F(α=0.40,f1=3,f2=6)=1.1581>F3
F(α=0.45,f1=3,f2=6)=1.0127
由以上数据计算可得:
(1)显著性分析
由各方差比可知:氧化钇含量对指标表面硬度的影响在0.05水平上显著;膨润土含量对指标的影响在在0.1水平上显著;而球磨时间对指标的影响在0.45水平上才显著,说明此列可信度较低。
(2)指标随各因素的变化规律
图2是根据表1及表2绘制的试验指标随各因素的变化趋势图。


查F分布表:
对于F1
F(α=0.025,f1=3,f2=6)=6.5988>F1
F(α=0.05,f1=3,f2=6)=4.7571
对于F2
F(α=0.05,f1=3,f2=6)=4.7571>F2
F(α=0.10,f1=3,f2=6)=3.2888
对于F3
F(α=0.40,f1=3,f2=6)=1.1581>F3
F(α=0.45,f1=3,f2=6)=1.0127
由以上数据计算可得:
(1)显著性分析
由各方差比可知:氧化钇含量对指标表面硬度的影响在0.05水平上显著;膨润土含量对指标的影响在在0.1水平上显著;而球磨时间对指标的影响在0.45水平上才显著,说明此列可信度较低。
(2)指标随各因素的变化规律
图2是根据表1及表2绘制的试验指标随各因素的变化趋势图。

从图2可以看出:随着氧化钇含量的增加,指标先降低后升高;而对膨润土来说,随着其含量的增加,指标先升高后降低;对于球磨时间对指标的影响规律,在0.45水平上才具有显著性,所以已不具备可信度。
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