65Mn钢锯齿激光淬火的组织和硬度研究

使用Nd:YAG脉冲激光器对65Mn钢锯齿进行表面强化,研究了不同激光淬火工艺参数对表面硬化层的影响.使用光学显微镜和维氏硬度计对不同激光淬火工艺条件下的试样进行显微组织分析和硬度测试.结果表明:各组试样均完全淬透,激光淬火后组织全部为马氏体,试样硬度均显剧提升.其中1号工艺参数淬火区硬度分布均匀,硬度为60HRC,满足生产要求.     

激光淬火技术在模具表面处理中的应用与展望

简述了通过模具生产零件的优点及其在工业生产中的地位,而且对模具使用寿命的影响因素进行了分析,并对模具失效的主要形式做了简要说明。总结了以往人们对金属进行表面改性几种主要的工艺方法,将激光淬火技术与传统的热处理工艺进行了对比,并指出了激光淬火的优点。总体概括介绍了激光淬火技术的发展历史、激光淬火硬化机理,指出了影响激光淬火工艺的参数和确定三种主要影响因素大小的试验方法,并分析了激光淬火处理后工件不同深度的组织形成过程和相应的各项性能,尤其是对第一层的相变硬化层形成过程中的原子扩散机理作了详细说明。针对提高材料表面吸收激光率而预处理的有效方法及优点进行了论述。简述了激光淬火过程中常用激光器有CO2激光和YAG激光及相应的用途。列举了热作模具、冷作模具、塑料模具各种不同钢经不同的激光淬火参数淬火后,其硬化层的组织和相应的显微硬度,指出了这三种模具钢利用激光淬火的主要目的。最后对激光淬火技术的优缺点作了总结,并对模具表面激光改性的未来进行了展望。     

4145H钻具钢的激光淬火工艺

采用激光淬火工艺对4145H钻具钢进行热强化处理,通过金相显微镜及洛式硬度计的观察和检测,分析激光功率及激光扫描速度对4145H钢淬火表层的显微组织和硬度的影响,并进行摩擦磨损试验,考察不同激光功率及激光扫描速度变量下的表面磨损情况,优选出最佳的激光淬火工艺参数。结果表明:同其他激光淬火工艺参数相比,以2 k W及400 mm/min的激光工艺参数淬火,4145H钢表层可形成细密的马氏体组织,表层硬度达到55. 7 HRC,磨损量最小,试样表层磨损形式主要以刮擦为主,磨损轻微,表现出较好的耐磨性。     

45钢激光淬火工艺优化及性能

利用LSSK-009型数控激光熔覆机对45钢进行激光淬火,通过正交试验方法优化了激光淬火工艺参数,研究了离焦量、电流、扫描速度等工艺参数对45钢表面硬度的影响。结果表明:影响45钢表面硬度的主要因素是离焦量,其次是电流;最佳的激光淬火工艺参数为离焦量22.5 mm、电流210 A、扫描速度300 mm/min;45钢经最佳激光淬火工艺,搭接率为44%的多道扫描激光淬火处理后,由表及里依次为完全相变硬化层、热影响区和基体,其中完全相变硬化层的组织为针状马氏体和残留奥氏体,深度为0.48 mm,宽度为1.15 mm,硬度为842 HV0.2,比45钢整体淬火提高18%,热影响区的组织由完全马氏体逐渐转变为珠光体和铁素体组织,厚度为0.1~0.2 mm,硬度从823 HV0.2到438 HV0.2呈梯度分布;相邻道与道之间的表面硬度从842 HV0.2到450 HV0.2呈梯度分布,热影响区宽度为0.3 mm。     

420B不锈钢牙骨凿表面激光淬火的数值模拟与组织性能

为了提高牙骨凿刃口硬度,延长使用寿命,利用ANSYS参数化设计在420B不锈钢牙骨凿表面进行激光淬火数值模拟,在此基础上进行激光淬火试验,并用光学显微镜、显微硬度计对刃口激光淬火后的显微组织和硬度进行分析。结果表明:在激光功率500 W,扫描速度960 mm/min时,仿真模型模拟得出淬火表面最高温度约1070 ℃。此工艺参数下淬火后刃口截面最高硬度达到57.1 HRC,平均硬度达到51.0 HRC,淬火效果较好。     

激光淬火参数对钻具4145H钢磨损性能的影响

采用激光淬火工艺对钻具用4145H钢进行了表面强化处理,并利用仿真和实验进行了验证,综合考虑硬度、耐磨性能等指标,对激光功率和激光扫描速度等热处理参数进行了优化.结果 表明:4145H钢表面淬硬层硬度以及耐磨性随激光扫描速度和激光功率的增加呈现先增大后减小的趋势,当激光淬火速度为400 mm/min、淬火功率为2 kW时,硬化层晶粒细小,耐磨性能最佳,具有相变硬化效果,该优化参数可作为4145H钻具的表面处理参数.     

抽油杆接箍直纹激光淬火的磨损性能研究

采用5 kW横流CO2激光器对抽油杆接箍45钢表面进行直纹和螺旋激光淬火对比试验,对两种激光淬火硬化区组织进行了光学和扫描电镜分析,并对其硬度和摩擦磨损性能进行了测试.结果表明,直纹激光淬火试样磨损表面存在鳞片状剥落碎屑和较细小的犁沟;螺旋搭接试样磨损后,淬火回火区呈现严重的坑状剥落,而两侧的淬硬带呈现轻微的犁沟剥落;接箍直纹激光淬火后的摩擦磨损性能优于螺旋激光淬火.     

激光淬火工艺参数对HT210淬硬层深及硬度的影响

利用正交试验法分析了多道次激光淬火试验,研究了激光淬火工艺参数对灰铸铁淬硬层深及表面硬度的影响。试验结果表明,搭接宽度影响的是淬硬层的平均层深和硬度,对最大层深和最大硬度没有明显的影响;扫描速度增大,淬硬层深和硬度都会降低,当激光功率过大时,试样表面淬火区会熔化、出现裂纹,硬度会比未完全熔化的试样高;激光功率增大,淬硬层深和硬度都会升高,扫描速度较低时,激光功率的变化对淬硬层深及硬度的影响更为明显。     

激光淬火处理后半高速钢的组织及性能

采用横流CO₂激光器对半高速钢5Cr5MoSiV表面进行了激光淬火试验,并对淬硬层组织及性能做了研究。结果表明,半高速钢激光淬火层主要分为4个区域：完全淬火区,不完全淬火区,过渡区和基体。完全淬火区的显微组织为马氏体+残留奥氏体+少量碳化物。淬硬层显微硬度比基体显微硬度提高了1.5倍。激光功率与扫描速率的改变对淬火后的表面硬度影响较小,但功率或扫描速率的改变会对淬硬层深度产生明显影响。     

工艺参数对42CrMo钢激光淬火效果的影响

对42CrMo钢进行不同参数下的激光淬火处理,研究了激光淬火功率和扫描速度对42CrMo钢表面淬火硬度和淬火深度的影响规律,分析了在激光功率密度为定值时不同激光淬火参数下硬化性能的变化趋势。研究结果表明,激光功率的增大和扫描速度的减小均可以提高淬火层的深度和硬度;结合激光功率和扫描速度计算所得的能量密度参数与淬火效果存在较强相关性,在能量密度相同时,高功率高速度参数可以增加淬火硬度和深度,并提高加工效率。     

激光淬火硬化层的不均匀性及其控制

通过45钢样块的激光表面淬火试验，分析了进、出端硬化层深度差异及其与激光工艺参数的关系，提出了改善硬化层均匀性的激光淬火方法一分段变速扫描。     

Cr12MoV钢宽带激光淬火试验研究

运用宽带扫描技术对Cr12MoV钢进行激光表面淬火研究,分析了不同工艺参数对硬化层深度、宽度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征。结果表明,单道激光淬火宽度〉16mm,在最佳工艺下（激光功率2．6kW,扫描速度6mm／s,离焦量65mm）,硬化层平均硬度达916HV0．1,是基体硬度的1．8倍。宽带激光淬火造成的组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因。     

齿轮激光淬火研究进展

综述了齿轮激光淬火加工理论及方法的研究进展,分析了淬火硬化层形成机理以及与传统齿轮淬火硬化层形成机理的差异。通过对激光淬火加工的扫描方式、偏置量、扫描速度、入射角以及辅助冷却方式等工艺的分析,提出了相应的优化方案。对激光淬火和常规淬火后齿面的硬度、耐磨性、变形量、金相组织以及晶粒形状和分布进行了分析,认为齿轮激光淬火比常规淬火具备更优的机械性能。     

发动机汽缸YAG激光网纹状淬火

介绍了发动机汽缸经ＹＡＧ激光网纹状淬火的工艺特点。结果表明，采用ＹＡＧ激光网纹状淬火可在汽缸表面形成众多的、以激光淬火形成骨架的微油池，它有利于活塞环与气缸 间的润滑。     

汽车同步器拨档环激光热处理

对45钢制汽车同步器拨档环分别进行了热喷涂Mo层、激光熔覆、激光淬火和整体淬火 低温回火处理，观察了各种工艺处理后试样的金相组织，测试了表层显微硬度分布，进行了磨损试验。分析结果表明，拨档环激光表面淬火工艺是较为合理的处理工艺。     

INFLUENCE OF SURFACE HARDENING ON CONTACT FATIGUE LIFE OF NODULAR CAST IRON

The influence of laser surface melting and induction hardening on the surface structure,con-tact fatigue life and failure behaviour of the nodular cast iron has been investigated.The con-tact fatigue life can be improved by both laser treatment and induction hardening,but the fail-ure process and type are different from each other.The former is due to lumpy and deep spal-ling caused by crack propagation between the quenching zone and the substrate,and the latteris due to nubby and surface flaking caused by the oil wedged action into surface cracks.     

光纤激光淬火对凸轮用45钢表面磨损性能的影响

为了提升凸轮表面耐磨性,采用YLS-4000型光纤激光器通过不同的激光功率对基体材料45钢表面进行激光淬火。通过SEM观察激光淬火前后材料表面和界面形貌,金相显微镜观察组织形貌,通过HVS-1000A型显微硬度仪测试了试样表面硬度,并测试了试样的摩擦因数和磨损形貌。结果表明:淬火层界面显微组织为淬火马氏体及少量残余奥氏体,在激光功率1 000~1 800 W时分别获得淬硬层深度为0.3~0.8mm的单道热影响区;淬硬层硬度分布基本均匀,平均硬度约为547~765HV,比基体硬度提高了2~3倍,激光淬火后组织细化和形成大量马氏体是硬度提高的主要原因;在一定激光功率范围内(1 200~1 800 W),激光淬硬层的抗磨损性能比基体有较大的提升,且当激光功率为1 600 W时能获得最佳的磨损性能。     

白口铸铁磨辊表面的激光淬火强化工艺

应用激光束对磨辊表面进行淬火处理,提高磨辊表面硬度,增强磨辊的抗磨损性能,从而达到延寿的目的,实验结果表明,激光淬火工艺中,淬硬层的最大峰值硬度可达68HRC,最大淬硬层厚度可达880um。此外,结果还表明激光功率与淬硬层厚度成线性增长,而扫描速度与峰值硬度成线性负增长关系。