激光相变硬化处理提高模具寿命的研究

应用大功率CO2激光技术对实用的镇流器铁芯冲模处理，探讨激光相变硬化处理提高模具使用寿命的可行性。结果表明：已淬火的模具经激光热处理，可再度提高硬度和耐磨性能，激光相变硬化处理比常规热处理的模具寿命提高两倍以上，展示了采用激光技术提高模具使用寿命是完全可行的。     

40Cr钢大面积激光相变硬化中的硬度分布特征

以提高耐磨性为主的大面积激光相变硬化必须采用光斑搭接方法，在搭接处的回火带是不可避免的。本文研究了大面积激光相变硬化硬度分布特征，研究搭接量与回火带的关系，找出适合生产实际需要的搭接方案，以解决大面积激光相变硬化技术在汽车，冶金行业中的大型模具，轴等零件等强化中的瓶颈问题。     

45钢激光热处理及其生产应用

本文采用用优化激光加工工艺参数对４５调质钢激光相变硬化及其Ｇ１８５型柴油机曲轴进行生产应用的研究。结果表明，４５调质钢经过激光相变硬化处理后，其表层获得超细化金相显微组织，硬度和耐磨性均得到显著地提高；Ｇ１８５型柴油机曲轴开花岙经激光加工后，变形甚微，表面硬度，粗糙度、几何尺寸及其形位公差符合图纸上技术要求，激光加工曲轴工作面，尤其对尺寸到位的曲轴工作面的加工是完全可行的     

灰铸铁激光表面处理硬化层的组织与性能

测定了激光入射功率、扫描速度等工艺参数对灰铸铁表面硬化层深度、组织及显微硬度的影响 .实验结果表明 ,通过合理调配激光功率和扫描速度可实现微熔硬化处理和固态相变硬化处理 ,当功率一定时 ,随着扫描速度的增加 ,表面硬化区的深度、显微硬度逐渐降低 ;当扫描速度一定时 ,随着功率的提高 ,其硬化区深度及显微硬度均显著提高 ,金相分析结果表明 ,熔凝硬化区的组织为极细小初生晶 (M A′)加莱氏体 (M A′ Fe3 C) ,固态相变区的组织为隐针马氏体、残余奥氏体和片状石墨 .磨损实验结果表明 ,激光处理后 ,试样的耐磨性较未处理的试样提高了 3倍 .     

激光表面处理现状

激光具有巨大的技术潜力,在冶金和材料加工中发展迅速,应用广泛。激光表面处理由于其对工业和生产作出了巨大贡献,已成为飞速成长的重要加工技术领域。本文介绍了各种常用激光表面处理方法如相变硬化、表面合金化、施釉、包层和退火等,提供了制造高质量新材料的可能性,并概略讨论了激光加工理论、实验研究和数学模式建立情况等。     

硬质合金激光热处理表面强化

研究低钴硬质合金激光相变硬化的结果表明：合理选择激光淬火工艺参数及表面涂黑状况等，可使合金力学性能有较明显的提高，并对激光自理的合金组织结构与性能的发迹的机理作了讨论与分析。     

经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金的显微组织和摩擦学性能

用X-ray衍射和激光共聚焦扫描显微镜对经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金进行显微组织和相组成分析,并测量改性层硬度变化。研究结果表明,经激光表面熔凝处理后,改性层由熔化区和热影响区组成,熔化区的显微组织明显细化,硬度有所改善。研究了经激光表面处理和铸态Mg-11Y-2.5Zn合金的摩擦学性能,滑移速率为0.785m/s,载荷范围为20～320N。两者的摩擦因子无显著差异,但经激光表面处理的Mg-11Y-2.5Zn合金表现出较低的磨损率,归结于熔凝区的组织细化和硬度增加。SEM磨损表面形貌分析表明,激光表面熔凝处理的合金与未处理合金的磨损机制基本相同,轻微磨损阶段为磨粒磨损和剥层磨损,严重磨损阶段为表面热软化和熔化磨损。     

激光相变硬化对42CrMo钢的组织与性能的影响

本文对低温回火态的42CrMo钢的激光相变硬化进行了实验研究,试验了激光相变硬化处理的工艺参数对硬化层显微组织、硬化深度、显微硬度变化以及对耐磨性能的影响。结果表明:经激光相变硬化处理后,42CrMo钢的表面层硬度可达Hv1150,硬化层的显微组织主要是高缺陷密度的隐针马氏体。与常规淬火处理相比,显微硬度提高一倍多,耐磨性提高四倍左右。最后探讨了激光相变硬化的机理。     

基于二维传热数值分析模型的激光处理专家系统

实现激光热处理工艺优化控制的方法是建立一套实用的激光表面处理工艺专家系统。文章讨论了激光相变硬化处理专家系统的建立，该系统结合了基于关系型数据库的知识系统和基于二维传热相变的计算机数值分析模型，运行时优先考虑使用数据库中的实际加工工艺参数；在数据库中没有满足该加工初始条件的工艺参数的情况下，参考数据库中的实际加工工艺参数进行正交设计，进而使用数值分析模型进行虚拟和分析处理，最终获得一个比较具有实际意义的专家参考工艺参数。数学模型则采用SIMPLER法进行分析和模拟计算。该系统克服了完全依赖于数据库知识系统所具有的工艺参数的有限性，又克服了完全依赖于数值分析模型的不精确性，具有典型的学习功能。     

激光相变硬化工艺规范的优化选择

本文介绍了钢铁材料激光表面相变硬化热处理工艺优化的简易数学模型,并进行了实验的验证.     

激光表面相变硬化工艺的理论研究

激光在工业应用中，相变硬化是一个重要的方面其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度本论文从热传导基本方程出发，得出了光功率密度为高斯分布的激光功率、离焦量、扫描速度等与相变硬化层深度、宽度之间的关系编制了工艺参数选择的计算机软件经实验验证，理论计算与实验结果的相对误差为：硬化层宽度为５７％，硬化层深度为１８７％     

40Cr钢表面改性处理及磨损性能研究

目的为了改善矫直辊合金钢表面的耐磨性，提高钢筋矫直辊的使用寿命．方法采用激光和等离子弧淬火表面硬化技术对合金钢40Cr进行表面处理。并将其与Q235配副在销盘式摩擦试验机上进行了摩擦磨损试验。通过干摩擦和切削液润滑的对比试验，进一步研究在润滑条件下的磨损机理．结果激光硬化处理的表面耐磨性最好；等离子弧淬火能够有效地改善材料表面硬度和耐磨性，采用水基切削液润滑能够大大提高合金钢表面耐磨性能．结论采用等离子弧淬火技术处理的合金钢表面的耐磨性能略差于经激光硬化处理的表面，在干摩擦条件下平均磨损率是激光处理的2倍，但是优于常规淬火的情况．可以采用等离子弧淬火技术和水基切削液润滑可以提高40Cr合金钢表面的耐磨性能。     

一种大功率激光加工用带式积分镜的设计

介绍了一种新型大功率激光加工用光束带式积分镜的设计原理和实验结果. 根据几何光学原理,采用多条带式曲面代替通常反射镜的回转曲面,形成带式积分镜. 试验结果表明:激光光束经聚焦后,获得光强均匀分布的矩形光带,改善了激光热处理、淬火、熔敷和喷粉焊接等的激光加工质量.     

激光强化对40Cr钢表面组织的影响

采用聚焦激光镜和宽带激光镜对40Cr钢进行表面强化处理,用扫描电镜对其断面组织进行了分析,并且显微硬度计测量了硬化区显微硬度,分析激光各参数对40Cr钢组织变化及显微硬度的影响。     

木材削片机飞刀激光强化工艺及切削性能试验

利用金相分析、显微硬度测试、耐磨性试验等方法对木材削片机飞刀材料9CrSi的激光强化工艺进行了研究,以优化工艺参数对飞刀实行激光强化处理,并完成了对激光强化飞刀的切削性能试验。     

耐磨球铁激光相变硬化处理组织性能研究

采用扫描电子显微镜，分析轧辊材料耐磨球铁激光相变硬化处理表层金相显微组织特征，并进行硬化效果、耐磨性、抗回炎性能分析检测，探讨金相显微组织与其机械力学性能关系。结果表明，经激光相变硬化处理，耐磨珠铁俱有十分优异的机械性能。该结果可供工程构件埋中化处理时参考。     

冠型气压砂轮的接触应力分析

为解决半球型气压砂轮光整加工过程中接触应力分布不均匀问题,设计一种新型的冠型气压砂轮,对气压砂轮动态接触过程中柔性变形进行分析,建立砂轮旋转变化下的应力应变关系式;对冠型与半球型气压砂轮的接触应力进行仿真对比分析,研究压缩量对不同尺寸结构冠型气压砂轮应力分布的影响,仿真结果表明:冠型气压砂轮与工件接触区域应力分布近似呈圆形,且数值均匀呈高斯型分布,有效克服了半球型气压砂轮接触中心区域应力缺陷的现象.激光强化Cr12模具的光整加工试验结果表明:D=40、80和120 mm的冠型气压砂轮,最佳压缩量分别为3、4和5 mm,平均表面粗糙度分别能达到150~160、60~65和30~33 nm.冠型气压砂轮有效地提高了光整效率与面形精度,可以针对不同加工对象,优选最佳光整工具.