激光表面相变硬化齿轮接触强度研究

本文用常用的辊子模拟方法，对４０Ｃｒ钢调质试件进行激光表面相变硬化．然后与４０Ｃｒ钢调质处理试件一起进行接触强度对比试验。结果表明，激光相变硬化能显著地提高齿轮等滚滑接触表面的疲劳寿命，本文还分析了激光表面相变硬化提高齿轮接触强度的机理。     

汽车模具材料表面强化中的激光相变硬化技术的研究与应用

使用不同的激光工艺参数对汽车模具CrMo铸铁、Cr12两种材料表面进行激光相变硬化试验,研究了激光硬化层沿横向和深度方向显微硬度的分布情况以及硬化层的组织结构的变化。结果表明,材料经激光强化处理,表面硬度可大幅提高,同时可以消除表面裂纹,从而有效地提高汽车模具的使用寿命。     

齿轮激光表面强化技术研究

提出了激光偏置、变速扫描和辅助冷却齿轮激光表面强化的3项关键技术。在此基础上，获得了沿齿廓分布的均匀硬化层。检测结果表明：齿轮激光淬火变形很小，不影响齿轮的精度等级。     

大模数齿轮激光淬火的有效硬化层深

齿轮激光淬火有整硬化层深的取值到目前为止没有统一的标准,这对该项技术的推广应用十分不利。为此,根据齿轮淬火硬化层深的主要计算理论,进行了齿轮激光淬火与渗碳淬火有效硬化层深的对比研究,并根据国内外齿轮激光淬火的试验与应用研究结果,提出了大模数激光淬火硬化层深的取值范围。     

45^#碳钢激光相变硬化层磨损特性的研究

本文在相同条件下对激光相变硬化处理、淬火-回火及未经处理的45^#碳钢的磨损特性进行了对比试验研究。结果表明，激光相变硬化处理明显地提高了材料表面的抗粘着和抗擦伤能力，因而可以使其在一定负荷和往复速度下的耐磨性能提高一个数量级。往复速度(频率)、负荷对激光相变硬化层和淬火-回火试样之磨损率的影响不同：淬火-回火试样的磨损率随着负荷的增大而迅速增大，但相变硬化层在负荷低于294N时的磨损率增加十分缓慢，只有当负荷超过294N之后才迅速增大；淖火-回火试样的磨损率是随往复频率的增大而迅速降低，而相变硬化层的磨损率随着往复频率的增大却是先上升而后下降，但其量值的变化较小，当往复频率高于每分钟500次时，二者的磨损率基本相同。     

齿轮的激光淬火

对齿轮激光淬火技术进行了论述,并对40CrNiMoA材料的齿轮激光淬火进行了分析,其组织分为三层：淬硬层,过渡层,基体,且淬硬层厚,硬化层深度方向硬度几乎无梯度变化,对提高齿轮的耐磨性极为有利。     

齿轮的化学热处理表面硬化技术

随着现代工业的迅速发展,各类齿轮的参数越来越高,原来的正火、凋质软齿面齿轮已不能适应要求,因而国际上逐渐发展起来硬齿面齿轮。根据强度计算,合金钢调质到300HB的许用接触应力为850MPa,许用弯曲应力为300MPa;而渗碳淬火到60HRC的许用接触应力和弯曲应力分别达到1600MPa和500MPa。     

激光表面处理提高齿轮的接触疲劳强度

对４０Ｃｒ钢调质辊子进行对比试验的结果表明，激光表面相变硬化处理能较显著地提高蔗糖压榨机齿轮等滚滑接触表面的疲劳寿命，并分析了其机理。     

齿轮宽带激光淬火工艺研究

根据齿轮的形状特征和宽带激光束的特点，通过理论上的研究分析与计算，总结出齿轮表面宽带激光淬火，使齿轮获得均匀硬化层的工艺方法，实验结果表明，通过采用该工艺对齿轮表面进行宽带激光淬火，齿轮获得了沿齿面均匀分布的硬化层，齿轮先处理一侧回火问题得到了显著的改善，齿轮激光淬火后的硬化层沿层深方向分为完全淬硬层，过渡层和高温回火层三层。     

大型齿轮内齿圈端面淬火机床的数控化改造

为了提高内齿轮表面淬火工艺水平,利用KOS教控系统和变频器技术,对原有的插齿机的机械传动系统进行了系统的数控改造设计,既提高了生产效率,又节约了成本.     

模切辊激光表面强化研究

用连续CO2激光束对50钢模切辊进行了激光表面相变硬化试验，研究了淬火层的显微组织、硬度分布及工艺参数对强化效果的影响。结果表明：50钢模切辊经激光表面淬火后，硬化层组织由细小的位错马氏体及少量的残余奥氏体组成。模切辊变形很小，且表面硬度高，整体硬度分布较为均匀，能够达到技术要求。采用激光淬火技术对50钢模切辊进行表面强化是可行的。     

链轮的激光表面淬火工艺研究

研究20CrMo钢激光相变硬化时工艺参数,分析了正时链轮激光处理方法,结果表明对摩托车正时链轮进行激光处理较渗碳淬火工艺简单。硬度测试及耐磨性能试验表明可满足链轮的工作要求。     

激光热处理相变机理及应用

介绍了激光热处理相变硬化的机理，具体分析了激光热处理在工业中的应用。     

45#钢激光相变硬化组织及性能

应用5kW连续CO2激光器对正火态45#钢表面进行激光相变硬化处理,采用金相显微镜和显微硬度计进行显微组织分析及硬度测试。结果表明,激光相变硬化后的剖面组织可分为完全淬硬区(马氏体)、不完全淬硬区(马氏体、铁素体和珠光体)、高温回火区(回火索氏体)。激光相变硬化处理明显提高了正火态45#钢的硬度。当激光功率一定时,随扫描速度的增加,淬硬层深度逐渐降低,且在v=400mm/min和v=1000mm/min时表面硬度分别出现峰值。     

Optimisation and Quantitative Evaluation of the Qualities for Nd-YAG Laser Transformation Hardening

The aim of this paper is to find the optimal process parameters and to evaluate quantitatively the quality characteristics of laser transformation hardening of SNCM 439 steel by a long pulsed Nd-YAG laser beam. The Taguchi methodology and fuzzy evaluation method are used. Using the Taguchi method-ology, the surface hardness of the specimen was increased from HR C52.5 to HR C63.9. The depth of hardening was also increased from 0.11 mm to 0.21 mm. Moreover, the width of hardening was increased from 0.43 mm to 0.89 mm and the erosion was reduced from 69.55 mg to 40.94 mg. When these four factors are optimised simultaneously, the results show that improvements vary from 19.24% to 97.67% using the Taguchi method. A fuzzy method was also used to analyse and evaluate the processing qualities. The results obtained using the fuzzy method are similar to those obtained using the Taguchi method. The same methodology can be applied to the processing of other high-power laser material. We obtained a significant improvement in the quality of laser transformation hardening by Nd-YAG laser and the quantitative evaluation of the non-discriminating quality factors.     

基于ANSYS的18CrNi8齿轮激光淬火温度场分析

针对重载汽车大模数齿轮的表面激光淬火工序,进行ANSYS有限元温度场分析。主要有三维模型的建立、载荷的施加方法、移动热源命令流编写、纵切面温度分布处理、硬化层深度确定等。综合应用ANSYS的后处理方法,分析了加工中热流的流动情况、热源扫描路线表面的代表性节点和沿深度方向节点的温度变化、以及激光光斑前后表面温度差别较大的原因(暂称为"热流堆积效应")及解决方案。分析结果表明对齿轮齿面进行激光淬火可以达到较好效果,并通过试验验证了模拟结论。     

T10钢宽带激光相变硬化的组织与性能研究

采用宽带激光相变硬化工艺对T10钢表面进行了改性处理 ,并对改性后的组织与性能进行了研究 ,结果表明 ,硬化区组织为针状马氏体 +少量残余奥氏体。热影响区组织为少量针状马氏体 +珠光体 +网状渗碳体。基材组织为珠光体+网状渗碳体。淬硬层表面的洛氏硬度最高值为HRC6 3 5 ,淬硬层内的显微硬度分布均匀 ,最高显微硬度值约为HV94 0 ,从硬化区→热影响区→基材显微硬度呈梯度变化。激光相变硬化后淬硬层表面的残余应力分析表明 ,淬硬层表面存在压应力 ,压应力的最大值为 - 4 2 9MPa。