激光离散淬火对轮轨材料磨损与损伤性能的影响

在MJP-30A型滚动接触疲劳试验机上进行激光离散淬火处理前后的轮轨试样的摩擦磨损试验,研究了激光离散淬火处理对轮轨材料的磨损与损伤性能的影响。结果表明:经激光离散淬火后得到致密的马氏体,对轮轨材料的表面硬度具有明显的增强作用,车轮和钢轨试样的表面硬度分别提高了约191.1%和214.5%;轮轨试样经激光离散淬火处理能显著提高轮轨材料的耐磨性,对均经处理的轮轨材料进行实验,发现车轮试样磨损率降低约20.5%,钢轨试样降低约21.9%;而单一处理轮轨试样能大幅降低处理试样的磨损,但其对摩副的磨损有小幅增加;未经处理轮轨试样表面损伤严重,主要表现为剥落损伤;激光离散淬火处理后轮轨试样表面损伤减轻,以小块剥落为主要的磨损形式;淬火区之间的基体表面以剥落损伤为主并伴随一定的疲劳磨损。激光离散淬火处理后轮轨材料组织的抗变形能力得到大幅提高,且淬火区能抑制基体材料的塑性变形。     

等温淬火球墨铸铁的滑动磨损

研究了奥贝球铁,下贝球铁及与其基体组织相同的钢的滑动磨损性能。实验结果表明：在一定条件下,石墨对等温淬火球铁耐磨尾无补而有损,由于奥贝球铁的转折载荷随摩擦速度的提高而增大,当转速为９８０ｒ／ｍｉｎ,载荷〉６８．６Ｎ,等温淬火球铁的耐磨性优于钢。     

等温淬火球墨铸铁的滑动磨损

研究了奥贝球铁、下贝球铁及与其基体组织相同的钢的滑动磨损性能。实验结果表明 :在一定条件下 ,石墨对等温淬火球铁耐磨性无补而有损。由于奥贝球铁的转折载荷随摩擦速度的提高而增大 ,当转速为 980r/min ,载荷 >6 8 6N时 ,等温淬火球铁的耐磨性优于钢     

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。     

激光离散淬火钢轨的滚动接触疲劳磨损性能

采用激光离散处理对钢轨表面进行了强化,旨在提高钢轨的使用寿命。研究了3种不同分布形式的激光离散淬火工艺,利用滚动接触疲劳磨损试验机测定了钢轨的疲劳磨损性能,并对磨损表面形貌、截面形貌以及磨损机理进行了分析。结果表明:未处理钢轨试样表面发生塑性变形和疲劳剥落,产生严重的波磨,磨损量1.102 g;激光离散淬火强化后,波磨消失,磨损量显著降低,但是在试样边缘和淬火区界面有裂纹产生;当淬火区以间隔1 mm、倾斜60°分布时,试样中心的界面裂纹得到有效控制,磨损量最低,相比未处理试样减少了63%;通过缩小淬火区间隔,增大淬火区倾斜角度,可以有效提高激光离散淬火层的裂纹抗性和磨损性能。     

等温淬火工艺对等温淬火球墨铸铁组织及耐磨性能的影响

研究了等温淬火工艺对等温淬火球墨铸铁(ADI)组织、力学性能及磨损性能的影响。结果表明,在等温淬火温度290～380℃范围内,随着等温淬火温度的升高,ADI基体组织逐渐变粗,残留奥氏体量增多,硬度逐渐下降,ADI试样的磨损率增加,摩擦系数减小。研究可知,ADI磨损机制主要有微观切削磨损、氧化剥落磨损、犁沟和表面疲劳磨损。当等温淬火温度为较低时,290和320℃时ADI磨损机制主要为微观切削磨损和氧化剥落磨损;等温淬火温度为350℃时,ADI磨损机制主要为微观剥削磨损和犁沟,以及少量的氧化剥落磨损;等温淬火温度升高至380℃时,ADI的磨损机制主要为表面疲劳磨损和犁沟。     

激光淬火球墨铸铁零件硬化层深度及淬火带宽度分布计算

本文采用非稳态移动热源模型解决铸件零件激光淬火硬化层深度及激光淬火带宽度分布不均匀问题，该方法适用于任何功率的激光淬火处理硬化深度及淬火带宽计算，简便实用、速度较快、精度较好。     

球墨铸铁活塞环激光合金化及其摩擦磨损特性的研究

本文是研制新型激光陶瓷合金化活塞环的阶段研究报告,采用ＣＯ２激光器对球铸铁表面的Ｃ－Ｓｉ－Ｂ－ＲＥ＋ＷＣ涂层进行了激光合金化处理。研究了强化层的组织和性能,并对激光处理的试样进行了耐磨性试验,结果表明,对球墨铸铁表面的Ｃ－Ｓｉ－Ｂ－ＲＥ＋ＷＣ涂层进行激光处理可获得硬度高、耐磨性好、没有裂 的强化层。在环块式磨损试验机上用不同合多化涂料的试块对ＧＣｒ１５钢试环进行了摩擦学试验,。结果表明当ＷＣ完全溶     

激光淬火铁基烧结材料的摩擦与磨损

研究了两种不同成分铁基烧结材料经宽带激光表面处理后的显微组织和摩擦学特性。结果表明，铁基烧结材料的耐磨性显著提高。两种材料相比，在较低载荷下，组织为孪晶马氏体／位错马氏体混合材料具有较好的摩擦学特性。而在较高载荷下，组织为马氏体／下贝氏体复相的材料具有较好的摩擦学特性。     

分级等温淬火球墨铸铁的组织与性能

研究了球铁经900℃奥氏体化后,在230℃(盐浴中)和25℃(油中)第一级等温淬火,325℃第二级(可控气氛炉中)等温淬火的组织与性能。发现经分级等温淬火后,球铁中贝氏体铁素体条束充分细化。230℃第一级等温淬火,时间在8～10min内,并经325℃×1.5h第二级等温淬火后,仍能获得细条束状的贝氏体组织。两种分级等温淬火工艺都能使球铁硬度达到HRC43,比325℃直接盐浴等温淬火提高5～6HRC。所以,分级等温是使球铁充分强化的有效手段,也为不用盐炉生产奥—贝球铁开劈了广阔的前景。     

含碳化物奥铁体球墨铸铁渗S层的耐磨性研究

利用MM-200摩擦磨损试验机,在油润滑条件下对含碳化物奥铁体球墨铸铁(CADI)表面离子渗S层的摩擦学性能进行了研究,并与W6Mo5Cr4V2高速工具钢的磨损进行对比,利用扫描电子显微镜观察磨痕宽度和磨损形貌。研究结果表明:载荷对渗S的CADI试样耐磨性影响较大,当载荷小于300 N时,磨损失重较小;当载荷超过300 N时,随着载荷的增加,其磨损失重显著增加;在50 N的载荷作用下,渗S的CADI耐磨性与高速钢相当,也就是说,当施加载荷较小时,渗S的CADI可以替代高速钢制作压缩机滑片。     

显微组织和环境温度对球墨铸铁磨损行为的影响

采用销盘式高温磨损实验机在不同环境温度和载荷下对球墨铸铁进行干滑动磨损试验,研究了球墨铸铁显微组织对磨损性能的影响,呆用SEM和XRD分析磨损表层以及亚表层形貌、成分和结构,初步探讨磨损机制.研究表明,基体组织对球墨铸铁磨损性能有着显著影响.随着基体硬度的提高,轻微磨损向严重磨损转变的临界载荷大大提高.随着环境温度升高,形成碳还原气氛使得磨面上氧化物数量减少.球墨铸铁室温下磨损机制主要为粘着磨损和磨料磨损,200℃时磨损机制仍为粘着磨损,400℃时磨损机制主要为氧化物的疲劳剥落.     

奥-贝球铁疲劳损伤过程的在线跟踪分析

应用系统分析的方法，通过三点弯曲疲劳试验，跟踪监测了奥-贝球铁试样的疲劳损伤过程。实验结果表明，在循环加载过程中，奥-贝球铁中石墨球与基体组织间的界面首先发生疲劳损伤开裂，在多数情况下疲劳裂纹并不在界面开裂处萌生，进一步的疲劳损伤是由于界面的开裂不同程度影响了基体组织内的滑移等塑性变形，并在基体内萌生疲劳裂纹。试验表明奥-贝球铁中石墨球与基体组织间的界面具有一定的疲劳强度。     

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究郭新立，孟祥康，刘治国，董鄂（南京大学）（南京理工大学）奥贝球铁是新一代的球墨铸铁，与普通球铁相比，奥贝球铁具有较高的强度、韧性、抗点蚀疲劳、弯曲疲劳和耐磨性能，被视为７０年代以来铸铁冶金的重大突破￣［１、４］。其应用目标之...     

泥浆泵高铬铸铁材料激光淬火技术及其摩擦磨损性能研究

目的提高高铬铸铁的耐磨性能。方法采用CO_2激光器对高铬铸铁工艺试样进行表面激光淬火,利用MMW-1A型摩擦磨损试验机研究激光淬火后试样在磨粒介质条件下的摩擦学性能,并对试样的表面摩擦系数以及磨损率进行测量与分析。结果淬火后试样表层组织被细化,由表及里可分为淬硬区、热影响过渡区和基体区。与基体相比,淬硬层硬度显著提高,最高硬度出现在次表层,可达1105.7HV。当摩擦磨损试验达到稳定状态时,淬火后的试样表面摩擦系数均比未淬火的低,当淬火带间距为1 mm时摩擦系数最小,其值为0.3左右,而未淬火的试样表面摩擦系数高达0.65。相同磨损时间下,激光淬火试样均比未淬火试样的磨损率小,当淬火带间距为1 mm时,磨损率最小,耐磨性最佳。结论激光淬火技术有效地提高了高铬铸铁材料的耐磨性能,延长了泥浆泵缸套的使用寿命。     

球墨铸铁件的补缩

结合铸造生产实践,总结了几种行之有效的球墨铸铁件补缩方法,分析了一种有效冷冒口的作用机制,指出树脂砂芯在金属液的热作用下产生的大量气体进入冒口,对其中的金属液进行了物理搅拌,并与其发生放热化学反应,推迟了冒口颈及冒口本体的凝固进程;当厚大热节存在于铸件最高处时,冷铁和冒口并用是既经济又有效的工艺方法。     

球墨铸铁汽车升降螺母调质处理工艺的研究

介绍化学成分对奥氏体化温度的影响。对淬火温度对组织和硬度的影响、回火温度对力学性能的影响进行了试验研究,确定最佳处理温度为:奥氏体化温度870～890℃,回火温度600～630℃。球铁经调质处理后,强度、韧度提高,抗压能力增强,加工性能优良,满足了汽车升降螺母的技术要求。     

分级淬火中硅诱发贝氏体相变的研究

采用新型分级淬火工艺生产高硅贝氏体球铁，将试样奥氏体化后，人常温介质中分级淬火，使球铁在230℃箱式电炉中等温转变成贝氏体组织，与传统的盐浴等温淬火贝氏体球铁进行比较。利用SEM、硬度计、冲击试验机等分析测试技术，对材料的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明：采用分级淬火工艺生产高硅贝氏体球铁时，在Si含量大于3．3wt％时，对贝氏体相变具有显著的诱发作用，从而使贝氏体球铁组织细化，力学性能提高（52—56HRC、αK达12—15J／cm^2），并对此进行了理论分析。