球墨铸铁的激光相变硬化

利用TJ—HL-T5000激光器,对QT600-3球墨铸铁进行激光相变硬化研究,测量了淬硬层深度和硬度分布,并对其金相组织进行了观察和分析。结果表明,QT600—3球墨铸铁激光淬硬层组织的表层结构致密,硬度可达920HV,淬硬深度约为0．5mm,从表面沿深度方向出现包围石墨球的马氏体壳组织,对提高耐磨性有利。     

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。     

激光相变硬化过程中温度场及马氏体相变的数值分析

以相变理论,热弹塑性理论为基础,根据激光热处理加热,冷却速度快的特点,建立了考虑热物性系数及相变过程的非线性热传导方程。该方程能较好地反映马氏体相变特征。应用有限单元法和有限差分的混合解法对平板材料激光淬火过程的瞬态温度场进行了计算。在计算温度的同时,计算了马氏体量的分布,地而确定激光硬化区的表貌。计算结果与实验结果对比表明,此项理论研究有一定实用价值。     

模具钢的激光相变硬化研究

讨论了常用模具钢在激光扫描下 ,发生相变硬化、晶粒细化 ,形成扳条及片状马氏体混合组织 ,内部存在大量晶体缺陷 ,使未溶碳化物明显下降 ,尺寸减少 ,残留奥氏体显著强化 ,表层产生残留压应力 ,处理后硬度提高15%～20% ,耐磨性增加。并对上述组织性能变化的机理进行了探讨。     

QT600球墨铸铁激光淬火相变层残余应力测试研究

利用CO2激光器对QT600球墨铸铁进行了激光淬火处理试验,用X-350A型X射线应力仪测定QT600激光淬火后的表面及其断面残余应力规律,分析了QT600激光淬火后的残余应力形成机理。试验结果表明,在CO2激光工艺参数为输出功率P=800-1200W、光斑直径=3.5-4.0mm、扫描速度V=6-8mm/s的条件下,QT600激光淬火后的残余应力均为压应力,其值在-250MPa以上。在QT600材料表面及断面上测定了Ψ=0°4、5°和90°方向上的残余应力,其值的变化范围小,表明淬火后材料组织结构比较均匀,无明显织构,有利于提高材料的使用寿命。     

QT600-3缸体宽带激光淬火工艺研究

研究了宽带激光束对球墨铸铁QT600-3缸体淬火后硬度、金相组织、变形量和耐磨性的影响。结果表明，QT600-3材料缸体采用CO2激光器宽带扫描淬火，工艺参数取值为激光功率密度W=5kw／Cm^2，激光扫描速度v=5mm／s时，能实现缸体变形小，更耐磨的结果。     

QT600-3活塞环槽的激光淬火工艺

利用激光微熔淬火技术,在球墨铸铁QT600-3活塞环槽的上、下面进行激光淬火.结果表明:激光淬火处理后,既可显著增强活塞环槽的上、下面的耐磨性能,又可防止因石墨周边组织的差异而产生淬火裂纹.     

QT600球铁缸套表面硬化工艺

球铁是一种生产成本低,具有独特综合性能的铸造合金并具有良好的减磨性能。这是因为在干摩擦的情况下球状石墨本身就起着润滑剂的作用,而加润滑油的情况下在石墨被磨掉的地方形成大的显微"口袋",可以储存润滑油以保证使用过程中油膜的连续性。早期科研人员对石墨铸铁中石墨的形态和     

高镍铬铸铁轧辊材料激光相变组织与耐磨性研究

对高镍铬铸铁轧辊材料进行激光相变强化试验,观察了其微观显微组织,并进行了硬度测试和耐磨性分析.研究发现,激光相变试样存在熔化区、淬硬区和母材三个区域.激光相变处理后硬度由基材的500HV提高到800～900 HV.激光强化处理后高镍铬铸铁轧辊的耐磨性也远高于母材.还分析了激光相变出现熔化区及产生裂纹的机制,并进行了温度场模拟,以探索优化的工艺参数.     

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。     

Q235钢和QT450-10铸铁等离子扩渗防蚀耐磨工艺研究

利用等离子氮碳氧扩渗技术对Q235钢和QT450-10铸铁进行扩渗处理,获得既耐蚀又耐磨的扩渗层。采用金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射(XRD)和扫描电镜/能谱(SEM/EDX)分析了渗层的微观形貌、硬度、相结构和成分。采用电化学测试和中性盐雾试验研究了渗层的耐蚀性。研究结果表明,等离子扩渗层由化合物层和扩散层组成;化合物层主要由ε相和Fe3O4相组成;表面硬度提高;电化学测试表明,渗层具有阳极钝化能力,耐蚀性提高;等离子扩渗后进行封闭处理,能产生协同效应,耐中性盐雾腐蚀性能大大提高。     

Characterization of boride coatings on a ductile cast iron

In this work, the EN-GJS-400-15 cast iron was pack-borided in a powder mixture composed of 5% B₄C, 5% NaBF₄ and 90% SiC at the three temperatures: 900, 950 and 1000°C for 2, 4 and 6 h, respectively. The pack-borided EN-GJS-400-15 cast iron was characterized by the following experimental techniques: optical microscopy, XRD analysis and Microhardness Vickers tester. The growth kinetics of boride layers was also investigated. As a consequence, the boron activation energy was found to be 212.28 kJ mol^–1 for the EN-GJS-400-15 cast iron. Based on a regression model, a useful equation was derived to estimate the boride layer thickness as a function of the boriding parameters (time and temperature). A good agreement was then obtained between the predicted values of boride layers thicknesses and those measured experimentally. In addition, an iso-thickness diagram was proposed to be used as a simple tool to select the boride layers thicknesses according to the potential applications of EN-GJS-400-15 cast iron in industry.     

Bainitic hardening of iron from cast state

Special features of bainitic structure in cast iron with interdendrite graphite obtained by isothermal hardening directly from the cast condition are studied. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 8, pp. 29–32, August, 2007.     

激光强化合金球墨铸铁轧辊的微观组织及性能

应用5 kW横流CO2激光器对合金球墨铸铁热轧辊进行了激光强化处理,用光学显微镜、洛氏硬度计及显微硬度计进行了显微组织分析和硬度测试.结果表明,激光处理后的剖面组织区域分为熔凝区、相变区和基体三部分,各区域的尺寸及显微硬度与激光功率、光斑大小、扫描速度等工艺参数有关.激光处理后轧辊表面的洛氏硬度在54.4～63.8 HRC之间,较基体硬度提高约29～39 HRC,经激光强化处理后热轧辊使用寿命比原轧辊提高了1.52～1.87倍.