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以激光功率P、光斑直径D、扫描速度V等为输入参数,非相变硬化处理、相变硬化处理和熔凝处理等为输出参数,对材料为20CrMo合金结构钢进行激光强化处理工艺控制优化研究。通过大量试验与计算机模拟分析和对比,建立了激光工作参数与材料表面强化关系的BP神经网络工艺优化模型。经过与实验数据的比较,运用该模型可以方便、准确地选择激光工艺参数,控制材料表面强化类别和保证工作表面的质量,真实反映了激光加工工艺规律。 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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金属材料激光相变硬化的三维数值模拟 总被引:6,自引:0,他引:6
给出了用有限差分法对金属材料激光相变硬化过程建立的三维数值模型。模型考虑了工件有限尺度、工件材料热物理性质的温度依赖关系、激光处理参数以及对流、辐射造成的表面热损失.根据模型可以得出工件表面和内部任意部位的三维温度分布像,可以预测激光处理的相变层深,并据此优化激光处理参数的选定.通过对一种锆合金的激光相变硬化实验,验证了所得结果与模型理论计算的一致. 相似文献
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激光强度空间分布是影响脉冲激光相变硬化效果的重要因素。现有的二维点阵光束按强度均匀分布设计,不能完全满足应用要求。为此提出基于有限元(FE)分析的光强空间分布逆向设计思路,并给出了实现方法。建立脉冲激光相变硬化有限元模型,考虑了材料热物性参数随温度的变化和相变过程,并用实验进行校核。研究了二维点阵分布参数对温度场的影响,从目标温度场和硬化层形貌出发对二维点阵的分布参数进行调整,获得优化的强度空间分布。针对汽车冲压模具表面强化的工艺要求,应用此方法设计出具有实用价值的激光强度空间分布。 相似文献
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HT300链轮齿表激光强化技术研究 总被引:3,自引:0,他引:3
研究HT300激光相变硬化时的工艺参数,结果表明对HT300链轮进行激光强化处理较表面感应淬火
工艺简单,硬度测试及耐磨性能均可满足链轮的工作要求。 相似文献
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45钢激光相变强化梯度组织的研究 (原始组织的影响) 总被引:4,自引:0,他引:4
通过试验 ,分析研究了 4 5钢激光相变强化梯度分布的显微组织特征以及原始组织对 4 5钢激光相变强化梯度组织及其显微硬度的影响。通过对不同原始组织激光相变强化效果的对比分析 ,指出原始组织越细小弥散 ,成分越均匀 ,缺陷密度越高 ,材料的临界硬化温度越低 ,越有利于激光相变强化。在相同的激光处理工艺参数下 ,原始组织为淬火高温回火态时 ,激光相变强化的效果最显著 ,正火态次之。淬火回火态的激光相变强化比退火态具有更大的硬化层深度及更高的显微硬度 相似文献
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QT600-3凸轮轴表面激光相变硬化的实验研究 总被引:6,自引:0,他引:6
用(L93^4)正交试验法研究QT600-3凸轮轴激光相变硬化工艺参数优化组合,分析了凸轮轴激光相变硬化方法。试验结果表明:激光相变硬化层显微硬度比等温淬火提高了50%;硬化层深达0.5mm;耐磨性提高了1倍;表面残余应力为压应力。能满足凸轮轴工作要求,为改进凸轮轴表面处理方法提供了依据。 相似文献
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用(L934)正交试验法研究HT300摩托车凸轮轴激光处理时工艺参数优化组合,分析了HT300摩托车凸轮轴激光处理方法,结果表明,对HT300摩托车凸轮轴进行激光相变硬化处理和激光熔凝各有其特点,可视具体情况选取,以满足不同零件工作表面的要求。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摩托车凸轮轴工作表面较激冷处理后硬度分别提高31%和76%及绝对磨损体积分别下降了70%和110%,可满足凸轮轴工作要求,试验结果为改进零件表面处理方法提供了依据。 相似文献
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采用Nd…YAG激光对预置有溶胶凝胶法制备的TiO2/C混合粉末的45#钢表面进行激光强化实验,制备TiC增强强化涂层。研究了激光工艺参数以及TiO2/C的成分配比对强化层生成物相的影响,探寻生成TiC的最佳工艺组合和粉末材料的成分配比。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)测试方法对激光强化样品进行物相、显微组织以及元素分析。结果表明,能生成TiC的最佳工艺组合为激光电流250A,脉冲频率18Hz,脉冲宽度2.5ms,扫描速度为50mm/min,TiO2与C的物质的量比为1…5。在上述工艺条件下,可在45#钢表面原位合成TiC增强相,并获得TiC颗粒均匀分布的强化涂层。 相似文献