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1.
采用激光相变硬化工艺对T10钢表面进行了改性处理,并对改性后的组织与性能进行了研究,结果表明:硬化区组织为针状马氏体+少量残余奥氏体,热影响区组织为少量针状马氏体+网状渗碳体.基材组织为回火马氏体.淬硬层表面的洛氏硬度最高值为940Hv0.1,淬硬层内的显微硬度分布均匀,从硬化区→热影响区→过渡区→基材显微硬度呈梯度变化.激光相变硬化后淬硬层耐磨性分析,要比常规淬火后耐磨性提高10%左右. 相似文献
2.
为了研究不同激光功率及不同的冷却条件下,激光相变硬化处理对低碳钢表面性能和组织的影响,采用激光表面相变硬化方法,在低碳钢表面获得了比原先母材硬度高100HV~150HV的硬化层,采用金相显微镜分析了激光处理区的组织,且用显微硬度计测量了单道扫描时的纵向和横向的硬度分布.研究发现,激光作用区主要是低碳板条马氏体与未转变的索氏体甚至屈氏体、回火索氏体组织.搭接区组织均为细小的马氏体及中间分布着索氏体组织;由于10CrNiMo钢含碳量较低和碳扩散系数不同的原因,其最高硬度层并未在表面形成,而是形成在次表层.在软化区,前一道扫描形成的马氏体受到回火作用,原先固溶在马氏体中的碳析出,形成了回火索氏体,降低了硬度.结果表明,激光相变硬化工艺可以将10CrNiMo钢的表面硬度提高100HV~150HV左右,且表面保持很好的韧性,若想进一步提高其表面硬度,还需采取熔覆等其它工艺. 相似文献
3.
低碳钢的激光热处理研究 总被引:5,自引:1,他引:4
低碳钢由于含碳量低,难以通过常规热处理方法达到理想的硬化效果。我们根据激光热处理的特点,对低碳钢进行了硬化处理。本文通过对含C量0.2%的钢样进行激光热处理实验,得到了显微硬度HV500左右,深度0.5mm的硬化层。金相分析表明,相变区为板条马氏体组织。研究分析表明,晶粒细化、高的马氏体含量、马氏体高位错密度和固溶含碳量是获得超高硬度的主要原因。 相似文献
4.
灰铸铁激光硬化组织及磨损特性的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文用AMRAY—1000B型扫描电镜对灰铸铁激光处理后的显微组织及耐磨特性进行了研究。激光硬化区可分为二层。第一层由奥氏体枝晶组成,二次晶轴平均间距为1.5μm,在枝晶间存在着微小渗碳体;第二层由部分熔化的片状石墨、针状马氏体和大量的残余奥氏体组成,残余奥氏体经48小时冷处理转变成马氏体,并发现在第二层中有大量的“珠光体灵魂”,其上贯穿马氏体针。灰铸铁激光处理后的耐磨性能提高3倍,磨损表面光滑而无裂纹。 相似文献
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《中国激光》2010,(10)
采用Nd∶YAG脉冲激光对某发动机箱体主轴承座所用材料加工裂解槽。试验结果表明,激光热影响区组织得到细化,熔化区生成了细小的树枝状初晶和莱氏体,相变硬化区获得了隐针马氏体和残余奥氏体。X射线衍射(XRD)分析表明,熔化区碳浓度大于相变硬化区;裂解槽附近区域显微硬度均高于母材,硬化效果明显,熔化区显微硬度比相变硬化区高约260 HV;裂解槽硬化层随激光脉冲功率和脉冲宽度的增加而增大,随激光扫描速度的增加而减小,硬化层深度在0.232~0.625 mm之间;激光加工裂解槽为直缺口,灰铸铁的启裂和断裂效应明显。总结出激光功率、脉宽和加工速度等参数对裂解槽几何形貌的影响规律,并对工艺参数的选择提出了建议。 相似文献
6.
用扫描和高压透射电子显微镜研究了灰铸铁激光硬化层微区组织形貌和精细结构。熔化区和固态相变区硬化相组织极为细小,马氏体呈微细针状,具有孪晶亚结构。硬化机制为高硬度相转变产物的形成和极大的组织(?)散度。 相似文献
7.
为了研究激光处理后超高碳钢表面组织及性能的变化,采用2kW连续横流CO2激光器对超高碳钢(C的质量分数为0.016)进行了激光处理,采用扫描电镜观察组织和显微硬度计测量深度方向显微硬度值的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了沿深度方向的组织照片和硬度分布曲线。结果表明,激光处理层分为熔凝层、过热层和相变硬化层。熔凝层可观察到胞状树枝晶和离异共晶;相变硬化层组织细小,显微硬度(高达750HV~905HV)高于其它层,是典型的激光淬火组织。随激光功率增大(1000W~1200W),熔凝层中胞状树枝晶和离异共晶增多并细化,马氏体数量减少,各层的宽度、深度均增大,显微硬度降低。这一结果对细化超高碳钢组织和改善其性能是有帮助的。 相似文献
8.
激光硬化基体对镀铬层组织和结合的影响 总被引:17,自引:3,他引:17
采用激光相变硬化的方法在电镀前对基体表层预先进行处理,以改善镀层与基体的结合强度,提高其承载能力。借助扫描电镜(SEM)分析镀铬层的组织和界面,对镀层、相变硬化区和基体的硬度变化进行分析,对镀层抗高温烧蚀能力进行测试。结果表明,基体经激光相变硬化处理后,既可以促进镀层外延生长,又可以在镀层和基体之间实现硬度的梯度过渡,从而可以改善结合,缓解应力,提高承载能力,镀层的抗剥落能力和使用寿命得到显著提高。激光相变硬化得到细小的淬火马氏体,位错密度显著增加,表面活性增强,是促进镀层外延生长的主要原因。 相似文献
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灰铸铁缸套内表面Nd:YAG激光NiTi合金化研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用预置涂层法对灰铸铁缸套内表面进行Nd:YAG激光NiTi合金化研究,可得到表面平整的激光合金化层。该材质的灰铸铁存在较大的裂纹倾向,在适当的涂层厚度、工艺参数和预热条件下,可获得无裂纹合金化区。激光强化层包括合金化区和淬火马氏体区和二者之间很窄的过热区,其硬度较铸铁基体显著提高;微观组织以亚共晶介稳组织为主。 相似文献
10.
U74钢轨表面激光淬火工艺及其对耐磨性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
本文研究了U74钢轨表面激光淬火工艺及其对表面耐磨性能的影响。激光淬硬层分为表面过热区、均匀相变区和过渡区。淬硬层深度约为0.5-0.8mm,单道淬火宽度约4mm,表面硬度可达Hv850-Hv1000,淬硬层组织为高碳马氏体,细晶混合马氏体和少量奥氏体。激光淬火造成的组织细化和大量高碳马氏体的形成是硬度提高的主要原因。在扫描速度为6mm/秒,离焦量60mm的条件下,U74钢轨表面激光淬火的最佳功率约为1.8kW。在该功率下,可以获得最高硬度、最大硬化层深度和最佳能量利用系数。摩擦学试验表明,经过激光淬火,钢轨表面的耐磨性能有了明显提高。 相似文献
11.
40CrNiMoA齿轮激光表面强化及抗疲劳性分析 总被引:2,自引:0,他引:2
对40CrNiMo齿轮进行了激光表面强化处理,用SEM和TEM对处理试样显微组织进行了分析,测试并分析了其显微硬度,并进行了抗疲劳性现场试验,结果表明:40CrNiMo激光淬火后其组织由淬硬层、过渡区和基体组成,淬硬层组织为细小的板条马氏体和针状马氏体,层深约1.5mm,过渡区为马氏体和索氏体混合组织,基体为回火索氏体。淬硬层表面硬度比常规淬火硬度有所提高。40CrNiMo激光淬火齿轮比20Cr2Ni4渗碳淬火齿轮疲劳强度提高约10%。 相似文献
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Controlled Laser Transformation Hardening of Martensitic Stainless Steel by Pulsed Nd: YAG Laser 下载免费PDF全文
Laser transformation hardening (LTH) was applied to the surface of the AISI 420 martensitic stainless steel by a pulsed Nd:YAG laser to obtain optimum hardness. The influences of process parameters (laser pulse energy, duration time, and travel speed) on the depth and hardness of laser treated area were investigated. Image analysis of SEM microstructure of AISI 420 showed that plate-like carbide have almost fully and (30~40)% of globular carbide particles dissolved into the matrix after laser transformation hardening by pulsed laser and the microstructure was refined to obtain controlled tempered martensite microstructure with 450 VHN hardness. 相似文献
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轴端沟槽底部激光强化工艺参数优化研究 总被引:1,自引:1,他引:0
分析了选用不同激光能量密度对HT300进行表面强化处理时,材料表面呈现的四种状况;未相变硬化、相变硬化、表面微熔与表面熔凝的金相组织。根据工艺要求,选取相变硬化方法对轴端沟槽底表面进行处理。分析了工件激光处理方法并通过试验研究,寻找轴端沟槽底部激光强化工艺参数;激光功率(P)、光斑直径(D)及扫描速度(V)的优化组合。硬度测试及耐磨性能试验表明:激光相变处理和激光熔凝处理后轴端沟槽底部表面较表面感应淬火硬度分别提高7%和34%,绝对磨损体积分别下降了13%和25%。实践证实,对轴端沟槽底部激光相变硬化处理方法较其他表面处理方法工艺简单,加工工件符合技术要求,试验结果对零件表面处理提供了可靠依据。 相似文献
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QT600球墨铸铁激光淬火相变层机械性能的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
利用CO2激光对QT600球墨铸铁进行了淬火处理试验,对其金相组织、显微硬度和耐磨性进行了分析,并用X射线应力仪测定QT600激光淬火后的残余应力分布。试验结果表明,激光淬火后QT600的金相组织为隐品马氏体+石墨,硬度为60—70HRC,耐磨性提高了46%,表面淬火相变层的残余应力均为压应力,其值在-250MPa以上,将有利于提高QT600材料的使用寿命。 相似文献
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采用CO2激光器对珠光体基体的球墨铸铁表面进行了点状合金化处理。设计了激光合金化点的分布方案,研究了强化层的组织和性能,对激光处理后的试样进行了热疲劳实验。结果表明,预置TH-2A型C-Si-B-RE合金化涂层,选择适当的激光辐照参数,可以获得表面光洁、硬度高、无裂纹的合金化层。热疲劳实验的循环温度为700 ℃至25 ℃,加热90 s,冷却10 s,共循环90次。实验发现,激光合金化点及其热影响区(HAZ)以外表面区域的热疲劳裂纹萌生主要与石墨球的存在及其圆整度有关,基体中裂纹的扩展在点状合金化区周围受到阻滞。合金化区内热疲劳裂纹同样在合金化区与热影响区的宏观界面被阻滞。热影响区内裂纹萌生主要与热循环过程中产生的氧化物有关,热影响区内极为细化的珠光体团有效地阻滞了裂纹并迫使其只能沿晶界缓慢扩展。 相似文献