型钢轧辊激光相变硬化策略的设计与实施

为了实现激光相变硬化工艺参数的优化选择,基于有限元仿真技术,研究了激光扫描过程中的温度场分布规律,并结合材料相变曲线,预测了轧辊淬硬层的宏观形态。进而,根据宏观表面硬度和显微组织的实验结果,确定了适于半钢材质激光强化的参数组合。经磨料磨损实验表明,半钢材质的型钢轧辊经激光强化后,其耐磨性显著提高。     

激光强化对球墨铸铁性能的影响

针对球墨铸铁硬度低、耐磨性不足的问题,对其进行了激光强化试验研究,摸索工艺参数对强化硬度的影响,并利用金相显微镜、X射线应力仪及磨损试验机,重点研究了激光强化后淬硬层金相组织、残余应力与耐磨性的变化.结果表明,激光强化后,球墨铸铁表面硬度显著提高,淬硬层组织为隐针马氏体+珠光体+重构碳化物+少量残余奥氏体,残余应力为压...     

离心铸造复合球墨铸铁辊环

宝山钢铁集团常州冶金机械厂、钢铁研究总院和宝山钢铁公司三方合作,通过合理选用化学成分、采用专用球化剂、冲入法球化处理、二次孕育处理以及选择合理的离心复合铸造工艺与最佳工艺参数,在国内率先研制成功离心铸造复合针状球墨铸铁辊环。这种辊环的材质外层为针状球墨铸铁,硬度高、耐磨性好,具有较好的综合机械性能;内层为球墨铸铁或合金球墨铸铁,具有一定的硬度和足够的强韧性,两者结合起来获得了耐磨性和强韧性的最佳匹配效果,其主要技术经济指标已达到或超过德国同类产品的水平。该辊环的工作层厚度为７５～８５ｍｍ,表面硬…     

合金管材的激光涂层工艺

先进的大功率激光设备已在许多工业领域中大量用于激光表面处理。然而,仅用于小区域的表面改质的硬化和涂层处理。现日本KaKan,K.K.发明了用于大面积的涂层技术。该工艺采用5千瓦的CO_2激光源,并     

激光表面相变硬化对T10微观组织与性能的影响

采用激光相变硬化方法对T10钢进行表面处理,研究了不同激光功率、扫描速度、光斑直径等参数对T10钢的微观组织、划痕硬度及其力学性能的影响,并采用XRD和SEM/DES分析了T10钢的相组成、微观结构。结果表明:激光相变硬化是对T10钢进行相变处理的有效方法,选用合理的加工参数,可以获得组织均匀致密的硬化层,随着距表面距离的增加,马氏体数量逐渐增多,硬度也逐渐增加,当激光功率P=1.2 kW,扫描速度v=20 mm/s,光斑直径d=5 mm时,其平均划痕硬度可达到896,较原始试样的平均划痕硬度提高了43.36%。     

激光表面处理对渗碳渗硼合金钢的组织与耐磨性的影响

利用连续CO_2激光器对渗碳和渗硼后的20CrNiMo和20Ni4Mo钢进行激光表面相变硬化和激光表面熔化处理,以研究激光表面处理对钢的组织与耐磨性的影响。用金相、电镜、X光及电子探针观察和分析显微组织结构、表层成分分布、磨损表面及磨屑形貌。 对20CrNiMo和20Ni4Mo钢进行多次激光相变硬化处理。结果表明,多次激光相变硬化提高了钢的耐磨性,并且显微组织与普通淬火、一次激光硬化钢有很大不同。钢经渗碳、渗硼再激光表面熔化后,表层成分组织均发生根本变化,耐磨性得到提高。渗碳钢经激光熔化后的耐磨性较低,这主要是因大量的奥氏体和渗碳体组成的共晶组织的硬度较低所致。     

激光扫描速度对 45 钢组织影响及耐磨性研究

激光表面硬化是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,可使原奥氏体组织转变为马氏体组织,从而使材料表面硬化的淬火技术。本文研究了不同激光扫描速度下,45钢激光表面硬化的组织变化及耐磨性能。结果表明,在激光功率1600W、扫描速度600mm/min条件下,获得的45钢表面组织主要为马氏体,硬化后硬度高达50.4(HRC),相比处理前提高1倍,耐磨性能优异。     

激光表面固溶处理对β钛合金表面时效硬化性及耐磨性的影响

由于钛合金的硬度较低,耐磨性差,限制了其在某些领域的应用,因此通过对钛合金表面改性处理来提高其磨损性能的研究越来越被受到重视。目前,大部分改性技术都是在材料表面形成厚度约几微米的膜层,由于这种膜层较薄,在磨损的前期阶段就被损坏,因而在高接触压力的环境下这种方法不适用。日本研究人员用激光高温固溶处理的方法在β型钛合金表面形成硬化层,描述了表面硬化层的生成过程,并考察了硬化层的耐磨性。     

轧机衬板激光淬火工艺优化及变形的消除

激光表面淬火是激光表面改性领域中最先进的技术，它利用金属良好的导热性，将高能激光束照射到工件表面，使表层温度迅速升高至相变点之上(低于熔点),当激光束移开后，工件快速地自然冷却，实现材料的相变硬化。介绍了轧机衬板激光淬火的工艺特点，研究了激光表面淬火工艺参数对工件组织及性能的影响，确定了满足轧机衬板硬度和安装精度的工艺参数：激光功率1 600～1 700 W,扫描速度8～10 mm/s,光斑宽度15～17 mm。通过分析淬火后工件变形的原因，提出可利用专用加热设备使工件产生反向预变形，消除因激光淬火残余压应力产生的平面度变形。     

铁基粉末冶金材料的激光宽带淬火

利用连续波CO2激光器，对铁基粉末冶金材料进行了宽带激光相变硬化实验。研究了激光相变硬化工艺参数对铁基粉末冶金材料的显微组织、显微硬度、硬化层深度和耐磨性的影响。结果表明，对铁基粉末冶金材料进行宽带激光淬火存在最佳的能量密度，可使硬化层分布均匀，耐磨性明显提高。     

H13铝材挤压模具工作带激光相变强化工业化应用研究

以H13钢模具为研究对象,结合激光相变强化机理,利用激光技术对铝材挤压模具工作带进行相变强化处理,分析激光相变强化对铝材挤压模具工作带的表面硬度、硬化层深、表面粗糙度的影响.结果表明,激光相变强化技术通过改变H13钢模具工作带浅层晶格排列达到了硬化效果,硬度达到60～65 HRC,硬化层深度可达200～1000μm,工...     

W9Mo3Cr4V高速钢激光回火的研究

用正交试验优选出ＷＭｏ３Ｃｏ３Ｃｒ４Ｖ高速钢最佳激光回火工艺参数。研究表明，高速钢的激光淬火硬度和二次硬化峤同于常规淬火者，是激光回火的二次硬化值可以达到常规回火的二次硬化值。     

激光硬化表面处理技术及其应用现状

介绍了激光硬化技术三种工艺即激光相变硬化、激光熔凝硬化和激光冲击硬化的特点,概述了激光硬化技术的应用现状.     

球墨铸铁激光表面改性的研究

文中探讨了激光对球墨铸铁表面熔化处理,以及表面合金化对其钝化性能和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明,激光处理后球铁表面产生的渗碳体和奥氏体细晶区,可大幅度降低球铁的腐蚀速度,使合金具有很好的钝化倾向(在5％H_2SO_4和5％HNO_3溶液中)。在激光合金化条件下,合金元素Cr和Si的作用不同,Cr可促进球铁钝化提高耐腐蚀性,而Si的作用则相反。     

球墨铸铁表面激光熔覆钴基合金涂层的组织与性能

为了研究球墨铸铁QT600-3表面激光熔覆钴基合金的组织和性能,本试验采用预置送粉法,利用6 kW CO_2激光器将粒度为46~106μm的CoCrW合金粉末激光熔覆到QT600-3基材表面,激光熔覆工艺参数为:激光功率P=3.0 kW、扫描速度V=350 mm·min~(-1)、光斑直径2 mm、搭接率1.5,三道次熔覆,熔覆层厚度约为3 mm,在熔覆过程中采用热量补偿方法对试样温度场进行调控。通过Olympus金相显微镜(OM)、Zeiss-Sigma扫描电镜(SEM)、X'Pert MPD Pro型X射线衍射仪(XRD)、MHV2000数显显微硬度计,分析了熔覆层横截面的显微组织、物相及硬度的变化规律。结果表明:熔覆层表面成形良好,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层分为熔化区、结合区和热影响区,熔覆层与基体冶金结合良好,主要由γ-Co(面心立方)过饱和固溶体以及碳化物CoC_x,Cr_7C_3等组成;熔化区由表层的树枝晶和内部的胞状晶组成,在热影响区发生了组织转变,形成了马氏体并且球状石墨部分溶解,直径变小。熔覆层硬度随着与球墨铸铁基体表面距离增加,呈现先快速增大,后平缓增加,最后在表层区域又快速增大,熔覆层的最高硬度达到HV0.21077,较球墨铸铁基体的硬度提高了4倍以上。     

激光-电磁场复合强化对45钢硬度的影响

研究了旋转磁场对45钢表面硬度的影响规律。利用自制的磁能强化装置对经过激光相变硬化的45钢进行磁化处理。研究了不同的磁场频率、磁化时间对45钢硬度的影响规律。通过金相显微镜观察45钢的金相组织,分析其性能得到提升的微观机理。试验结果表明:在合适的磁化工艺参数条件下,45钢的表面硬度均得到不同程度的提高。旋转磁场能降低马氏体激活能,促使部分残余奥氏体转换为马氏体,位错重新分布并趋于均匀化,材料的显微组织变得致密。     

激光喷射硬化和激光喷射硬化成形技术

1背景激光喷射硬化(Laserpeering)是在金属部件表面大面积精确引入深层残留压缩应力的新兴的重要技术,这一技术在处理金属部件改善疲劳寿命和抗应力腐蚀龟裂上具有重要用途,还有和激光喷射硬化相关的重要的新技术——激光喷射硬化成形采用了深层压缩应力来延伸处理过的表面,在厚金属板上加工成大弧度和精确形状,也可以用于采用精确的残留应力来矫直金属部件。目前的喷丸硬化和利用残留压缩应力的其他方法都是延长部件的抗疲劳使用寿命和延长易腐蚀部件的使用寿命。在初始龟裂生长时需要拉伸应力,导致压缩应力在一个表面上趋于裂纹滞后的龟…     

铬钼铜铸铁工件激光固态相变硬化处理方法

本发明公开了一种铬钼铜铸铁工件激光固态相变硬化处理方法，旨在提供一种提高铬钼铜铸铁工件表面硬度，形成一种软、硬相间区，与高硬材料配副时耐磨性好，使用寿命长的激光固态相变硬化处理方法。该方法包括下述步骤：将铬钼铜铸铁工件待处理表面清理干净；将吸光涂料涂在铬钼铜铸铁工件待处理表面上；将上述工件放在工作台上，     

75CrMnMo铸钢轧辊激光熔凝强化的组织及性能分析

应用5kW连续CO2激光器对铸钢轧辊进行激光熔凝强化处理并进行显微组织分析和硬度测试。结果表明，其试样剖面组织区域分为激光熔凝强化区(细小马氏体 残余奥氏体 碳化物)，激光相变强化区(马氏体 残余奥氏体 碳化物)，过渡区和母材4个区域。激光处理后可达70～85 HSD。熔凝区和相变硬化区的淬硬深度依工艺参数不同，可达1～2mm。此工艺可以作为提高轧辊过钢量的一种途径。     

轧辊激光相变硬化技术在热轧带肋钢筋切分轧制生产中的应用研究

介绍了承钢连轧厂与北京京首富通激光技术有限公司合作．应用激光相变硬化技术．对成品轧辊表面进行了相变硬化处理．在Ф16mm螺纹钢筋切分轧制生产中进行了应用．并取得了成功．使轧辊寿命提高了58％。