42CrMo钢折弯模具激光表面强化

利用扫描电镜、电子背散射衍射技术等手段研究了42CrMo钢折弯模具的激光表面淬火特性。研究结果表明,激光扫描速度、功率、工件厚度等对淬硬层深度及硬度有显著影响。在激光功率2200 W、扫描速度1800 mm/min、光斑ϕ2 mm、辅助水冷、一道次扫描条件下,折弯模具刀刃硬度和淬硬层厚度分别达到734 HV0.2和1.05 mm,且刀刃两侧的硬度分布均匀。激光淬硬层组织为细小的马氏体,尤其靠近基体处。     

基于瞬态导热过程预报的激光淬火层设计

本文运用Matlab对45钢激光加热过程的瞬态温度场进行数值模拟,由此预测激光淬火硬化层深度。结果显示,在保证材料不熔化的基础上尽量提高激光加热的功率和吸收系数、降低扫描速度、适当减小光斑尺寸,能够获得较深的淬硬层。在激光加热功率1000 W,光斑边长4 mm,扫描速率为25 mm/s,吸收系数70%时,45钢淬硬层深度能达到0.14 mm。     

球墨铸铁QT600-3激光淬火工艺研究

研究了矩形(5 mm×4 mm)激光束工艺参数(功率密度W和扫描速度v)对QT600 3材料激光淬火淬硬层深度及淬硬层硬度分布的影响。结果表明,在 W=4.5~5.5 kW/cm2、v=4~5 mm/s时,其淬硬层内硬度分布基本均匀,平均硬度值达920 HV,达到基体硬度的2.3倍左右;硬化层深度达0.5 mm左右。     

HT250激光表面硬化的组织及性能研究

采用宽带激光扫描,通过改变激光功率(P)和扫描速度(v)对灰铸铁HT250进行激光表面淬火硬化,对淬硬层深度、硬化层微观组织和力学性能进行分析。试验结果表明:当P=2.5 kW、v=20 mm/s时,硬化层深度达0.84mm,表面硬度达64 HRC,硬化层组织主要为分布较均匀的细针状马氏体组织。利用失重法进行表面耐磨性试验,激光处理试样的失重率为0.00041%。     

矿山机械齿轮的激光热处理工艺研究

对矿山机械用20CrNi2Mo钢齿轮进行了不同的工艺参数的激光热处理,并进行了齿轮试样的硬度、变形量、残余压应力和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随激光功率从2.3 kW增加到3.1 kW或扫描速度从90 mm/min增加到150 mm/min,齿面平均硬度、轮齿中部最大硬化层深度、齿面和齿根的平均残余压应力均先增加后减小,磨损体积先减小后增大。激光功率优选为2.7 kW,扫描速度优选为120 mm/min。     

38CrMoAl钢激光淬火研究

利用连续波CO2激光束，对38CrMoAl钢进行了激光表面淬火研究，测量了淬硬层厚度和硬度分布，并对其金相组织进行了观察和分析。结果表明，38CrMoAl钢激光淬硬层的硬度可达850HV0．3，是未淬火基体的3～4倍。激光淬火层分为均匀相变区和过渡区，均匀相变区组织由均匀细化的位错马氏体(包含少量残留奥氏体)组成，过渡区为板条马氏体和未溶铁素体的混合组织。在激光功率和离焦量一定的条件下，硬化层厚度和宽度均随扫描速度增加而减小，而淬硬层硬度首先随扫描速度的增加而增加，达到一最大值时又呈下降的趋势。在离焦量48mm，功率1．8kW的条件下，38CrMoAl钢激光淬火的最佳扫描速度是20mm／s。     

激光淬火参数对钻具4145H钢磨损性能的影响

采用激光淬火工艺对钻具用4145H钢进行了表面强化处理,并利用仿真和实验进行了验证,综合考虑硬度、耐磨性能等指标,对激光功率和激光扫描速度等热处理参数进行了优化.结果 表明:4145H钢表面淬硬层硬度以及耐磨性随激光扫描速度和激光功率的增加呈现先增大后减小的趋势,当激光淬火速度为400 mm/min、淬火功率为2 kW时,硬化层晶粒细小,耐磨性能最佳,具有相变硬化效果,该优化参数可作为4145H钻具的表面处理参数.     

激光淬火工艺参数对HT210淬硬层深及硬度的影响

利用正交试验法分析了多道次激光淬火试验,研究了激光淬火工艺参数对灰铸铁淬硬层深及表面硬度的影响。试验结果表明,搭接宽度影响的是淬硬层的平均层深和硬度,对最大层深和最大硬度没有明显的影响;扫描速度增大,淬硬层深和硬度都会降低,当激光功率过大时,试样表面淬火区会熔化、出现裂纹,硬度会比未完全熔化的试样高;激光功率增大,淬硬层深和硬度都会升高,扫描速度较低时,激光功率的变化对淬硬层深及硬度的影响更为明显。     

激光相变硬化工艺参数对65Mn钢硬化层深度的影响

利用激光数控加工机对65Mn钢进行表面相变硬化加工,研究激光功率、扫描速度和光斑直径对硬化层深度的影响规律。结果表明,激光处理后,相变区横截面显微组织为月牙形,晶粒较细密。单因素试验结果表明:随着激光功率的增加,硬化层深度增加;随着扫描速度的增加,硬化层深度变浅;随着光斑直径的增加,硬化层深度变浅。二次回归正交旋转组合试验结果表明:影响硬化层深度的因素主次顺序为:激光功率扫描速度光斑直径。优化确定出硬化层深度最大时的工艺参数组合为:激光功率为1200 W,扫描速度为900 mm/min,光斑直径为4 mm,硬化层深度为550μm。     

激光淬火对调质预处理Cr12MoV钢组织及性能的影响

为改善Cr12MoV钢的表面组织并提高硬度,采用不同的工艺参数对调质预处理的Cr12MoV钢进行表面激光淬火,并对其显微组织、淬硬层深度以及硬度进行表征.结果表明:当激光功率为1 000 W,淬火速度为4 mm/s时,Cr12MoV钢表面有效淬硬层约为0.6 mm,表面硬度相对于调质预处理态提高了47.8％,为66.5 HRC.     

搭接量对激光淬火9Cr2钢硬度的影响

用3 kW连续CO2激光器对矫直圈用9Cr2钢,在功率2.2 kW和扫描速度800 mm/m in条件下进行搭接量分别为1、2、3、4 mm的激光表面淬火。用金相显微镜、扫描电子显微镜以及显微硬度计,分析9Cr2钢激光表面淬火后的硬化层分布和剖面硬度均匀性。结果表明,9Cr2钢激光淬火后硬化层分布形状为部分搭接的两月牙形,搭接处硬化层深度随着搭接量的增大而增加,在第二道激光扫描带对第一道激光扫描带热影响区出现硬度下降区域,且随着搭接量的增大硬度下降趋势减弱。     

Cr12MoV钢宽带激光淬火试验研究

运用宽带扫描技术对Cr12MoV钢进行激光表面淬火研究，分析了不同工艺参数对硬化层深度、宽度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征。结果表明，单道激光淬火宽度〉16mm，在最佳工艺下（激光功率2．6kW，扫描速度6mm／s，离焦量65mm），硬化层平均硬度达916HV0．1，是基体硬度的1．8倍。宽带激光淬火造成的组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因。     

激光表面淬火对铬钼铸铁组织和硬度的影响

采用TH-3DC3000型激光加工系统对铬钼铸铁进行了激光表面淬火处理,研究了不同激光功率和扫描速度对铬钼铸铁显微组织、表面硬度及硬化层深度的影响。结果表明,经激光表面淬火后,铬钼铸铁的组织由硬化区、过渡区和基体3个区域组成,硬化区组织为隐晶马氏体、残留奥氏体和球状石墨,过渡区组织为隐晶马氏体、珠光体和球状石墨,基体组织为铁素体、珠光体和球状石墨。在激光表面淬火未对试件产生过热影响时,激光功率的增大和扫描速度的降低均会提升铬钼铸铁的表面硬度和硬化层深度。在5 mm×20 mm的矩形激光光斑下,确定最优的参数组合为激光功率2300 W、扫描速度0.003 m/s,采用该参数组合对铬钼铸铁进行激光淬火处理时,表面硬度为760 HV0.3,硬化层平均硬度为724 HV0.3,硬化层深度可达1.4 mm以上。     

工艺参数对42CrMo钢激光淬火效果的影响

对42CrMo钢进行不同参数下的激光淬火处理,研究了激光淬火功率和扫描速度对42CrMo钢表面淬火硬度和淬火深度的影响规律,分析了在激光功率密度为定值时不同激光淬火参数下硬化性能的变化趋势。研究结果表明,激光功率的增大和扫描速度的减小均可以提高淬火层的深度和硬度;结合激光功率和扫描速度计算所得的能量密度参数与淬火效果存在较强相关性,在能量密度相同时,高功率高速度参数可以增加淬火硬度和深度,并提高加工效率。     

Effects of laser phase transformation hardening parameters on heat input and hardened-bead profile quality of unalloyed titanium

Laser transformation hardening (LTH) of unalloyed titanium of 1.6 mm-thick sheet, nearer to ASTM Grade 3 of chemical composition was investigated using 2 kW CW Nd:YAG laser. The effects of laser power (750-1 250 W), scanning speed (1 000- 3 000 mm/min) and focal point position (from -10 to -30 mm) on the heat input, and hardened-bead geometry (i.e. hardened bead width (HBW), hardened depth (HD) and angle of entry of hardened bead profile with the surface (AEHB)) were investigated using response surface methodology (RSM). The experimental plan is based on Box-Behnken design matrix method. Linear and quadratic polynomial equations for predicting the heat input and the hardened bead geometry were developed. The results indicate that the proposed models predict the responses adequately within the limits of hardening parameters being used. It is suggested that regression equations can be used to find optimum hardening conditions for desired criteria.     

30CrNi2MoVA钢激光相变硬化技术

研究了30CrNi2MoVA钢激光淬火后淬硬层微观结构特征及工艺参数对硬化层深度和硬度的影响。结果表明,激光淬火硬化层依其组织特征,分为完全淬硬层、过渡层和热影响层;硬化层深度随着激光功率的升高和扫描速度的减小而逐渐增加,表面硬度则存在一个极大值。     

激光处理对GCr15钢表面组织和硬度的影响

以不同的激光输出功率 ,对试样进行扫描处理 (激光束移动速度为 2 0mm s) ,并对处理后试样的尺寸变形、沿深度方向上硬度分布进行了测试。结合不同深度位置的显微组织 ,分析了激光扫描处理后试样表面显微硬度沿深度的变化规律 ,探讨了硬度与显微组织相对应的激光加热区内的各个子区域 (完全淬硬区、过渡区、热影响区 )的划分、形状和大小。     

40CrNiMoA钢激光相变硬化技术

研究了40CrNiMoA钢激光淬火工艺参数与硬化层深度及硬度之间的相互关系，以及淬硬层微观结构特征。结果表明，随着光斑扫描速度的提高，硬化层深度降低，表面硬度存在一个极大值；随着激光功率的升高，硬化层深度增加，表面硬度也存在一个极大值，激光淬火硬化层依其组织特征，分为完全淬硬区，过渡区及高温回火区。     

38CrMoAl钢表面激光熔覆Ni基合金工艺研究

利用正交试验法对38CrMoA1钢表面激光熔覆Ni60合金时激光功率、扫描速度和离焦量等工艺参数进行优化,得到熔覆层硬度和耐磨性能较为优良的参数组合,并研究了激光熔覆工艺参数对熔覆层性能的影响.结果表明,选择激光功率2.0 kW,离焦量40 mm,扫描速度6 mm/s作为35CrMoA1钢表面激光熔覆Ni60合金时的工艺参数,熔覆层硬度可以达到880.5 HV,相对耐磨性为2.26.