40Cr钢激光表面强化工艺的研究

系统地研究了４０Ｃｒ钢激光表面强化工艺参数与硬化层尺寸以及显微硬度的关系，分析了激光硬化层的显微组织。研究表明：选择合适的工艺参数，可使硬化层的显微硬度显著提高。该工艺为４０Ｃｒ钢的激光表面强化提供了一条新途径。     

铝合金型材H13钢挤压模氮化工艺优选

为获取H13钢挤压模具表面硬化最佳工艺参数,采用氮硫气体软氮化工艺,通过正交试验设计,进行了29次现场试验。研究分析各组试样金相组织、显微硬度和渗层厚度,优选出1组适合铝合金型材H13钢挤压模具表面硬化处理的最佳工艺参数并应用于生产,按此最佳工艺参数硬化处理后的挤压模具表面硬度达到1 100HV0.2,单模型材通过量比以往提高3倍多,优选工艺参数完全适合于H13钢挤压模具表面硬化处理。     

激光相变强化工艺参数对40CrNiMo钢组织与耐磨性的影响EI北大核心CSCD

航空发动机传动部件服役过程易磨损失效,为提高其寿命和可靠性需进行表面强化。在40Cr Ni Mo合金钢表面进行激光相变强化处理,通过调控扫描速度获得不同激光相变强化区组织,对其显微硬度和摩擦磨损性能进行表征。结果表明,随扫描速度降低,硬化层宽度和深度增大,显微组织变粗,马氏体含量增加。不同扫描速度下,硬化层表面显微硬差异小,为77~789 HV,相比基材(330 HV)提升135%以上。激光相变强化处理后,试样耐磨性大幅提升,硬化区组织为孪晶马氏体+回火索氏体的试样耐磨性最优,摩擦因数相比基材降低24.9%,磨损体积减少94.3%。研究表明,由高强的细小孪晶马氏体和韧性较好的细小回火索氏体组成的复相组织,能有效阻碍裂纹形成和扩展,显著提升耐磨性能。调控激光相变强化工艺参数,获得高强马氏体+韧性相的复相组织,能获得优异的耐磨性能。     

激光表面淬火对铬钼铸铁组织和硬度的影响

采用TH-3DC3000型激光加工系统对铬钼铸铁进行了激光表面淬火处理,研究了不同激光功率和扫描速度对铬钼铸铁显微组织、表面硬度及硬化层深度的影响。结果表明,经激光表面淬火后,铬钼铸铁的组织由硬化区、过渡区和基体3个区域组成,硬化区组织为隐晶马氏体、残留奥氏体和球状石墨,过渡区组织为隐晶马氏体、珠光体和球状石墨,基体组织为铁素体、珠光体和球状石墨。在激光表面淬火未对试件产生过热影响时,激光功率的增大和扫描速度的降低均会提升铬钼铸铁的表面硬度和硬化层深度。在5 mm×20 mm的矩形激光光斑下,确定最优的参数组合为激光功率2300 W、扫描速度0.003 m/s,采用该参数组合对铬钼铸铁进行激光淬火处理时,表面硬度为760 HV0.3,硬化层平均硬度为724 HV0.3,硬化层深度可达1.4 mm以上。     

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.     

氩弧硬化对硼铸铁表面组织和性能的影响

采用氩弧重熔技术在硼铸铁表面进行表面硬化改性处理,研究了钨极氩弧硬化工艺参数对硼铸铁表面组织和性能的影响.结果表明,硼铸铁表面采用氩弧热源淬火时,淬硬层与基体之间过渡区明显,硬化区组织为莱氏体,过渡区组织为马氏体 残留奥氏体 少量石墨.氩弧硬化工艺参数对硬化层的深度、硬度和裂纹率影响较大,工作电流增加或扫描速度减小时,硼铸铁表面硬化层深度增加,硬度降低,裂纹率下降.在保证不出现裂纹的条件下,硬化层表面的硬度值最高可达64 HRC,硬化层显微硬度值最高可达1196 HV0.1,其耐磨性明显高于未经处理和经激光表面处理的硼铸铁.     

1Cr18N19Ti激光表面强化工艺的研究

为提高奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的硬度,对其表面进行激光表面强化处理,分析了金相组织和显微硬度以及工艺参数对硬度的影响,进行了硬度分布的曲线拟合以及拟合结果的检验.试验结果表明:采用激光表面强化工艺可以获得晶粒细小、硬度高于基体硬度的强化层,最高硬度达224HV;在一定范围内电流越大,硬度越高;扫描速度越慢,硬度越高.     

50CrV钢螺丝刀刃口的激光淬火工艺优化与组织性能特征

为提高螺丝刀头刃口硬度与耐磨性,延长其使用寿命,在已做激光淬火薄壁件预试验基础上,采用大功率光纤耦合半导体激光器于螺丝刀刃口上进行激光淬火试验。利用光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验仪等试验测试仪器,分析刃口激光淬火区域组织形态特征、显微硬度及耐磨损性能,确定螺丝刀刃口激光淬火可行的工艺参数。试验结果表明:激光淬火后刃口由完全淬透区、过渡区、基材3部分组成,完全淬透区显微组织为针状马氏体与残留奥氏体,过渡区由马氏体与回火索氏体组成。刃口激光淬火合理工艺参数为激光功率600 W、扫描速度900 mm/min。激光淬火后刃口截面平均硬度为805.7 HV0.3,相对淬火前提高了177.4 HV0.3,表层硬度值达到816.7 HV0.3,相对淬火前提高了188.4 HV0.3。淬火后刃口表面磨损量为0.5 mg,为基材磨损量的27.8%,稳定摩擦因数为0.25,为基材稳定摩擦因数的65.8%。激光淬火工艺能有效提高螺丝刀刃口的显微硬度与耐磨性,可用于螺丝刀刃口表面性能强化。     

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。     

不锈钢激光熔凝工艺研究

采用激光熔凝技术对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行单道扫描,研究不同激光工艺参数下熔凝层微观组织和显微硬度的变化.结果表明:激光熔凝区品粒细小,熔凝层显微硬度较基体硬度有所提高,最高硬度可达288HV.可以推断采用激光熔凝技术,能够提高不锈钢的硬度,改善其耐磨性能.     

金属材料的激光相变硬化机理及其工艺参数优化

简要介绍了激光表面技术中的激光相变硬化，阐述了金属材料的激光相变硬化机理，分析了激光功率、扫描速度和光斑直径等工艺参数对硬化效果的影响，指出用激光能量密度描述激光加工工艺参数之间的耦合作用对硬化效果的影响规律。     

应用ANSYS5.7软件模拟激光淬火曲轴温度场的研究

介绍了曲轴激光淬火强化技术，采用千瓦级快速轴流式激光器对球铁曲轴进行了激光淬火试验，采用ANSYS5.7有限元分析软件在计算机上再现了曲轴圆角激光淬火过程中内部温度分布的拟实模型，探讨了直接在计算机上优化曲轴圆角激光淬火工艺参数等，分析表明，理论计算结果和实际情况较为符合。     

内燃机车奥贝球铁凸轮轴激光表面强化试验研究

对采用铸造的奥贝球铁代替20Cr合金钢制造大型内燃机车凸轮轴的激光表面淬火工艺进行了研究，通过实验，为奥贝球铁凸轮轴激光表面淬火提供工艺参数。     

Influence of cyclic temperature changes on the microstructure of AISI 4140 after laser surface hardening

In recent years laser surface hardening using pulsed laser sources has become an increasingly established technology in engineering industry and has opened up wider possibilities for the application of selective surface hardening. However, the choice of the process parameters is generally based on experience rather than on their empirical influence on the resulting microstructure, and for hardening processes with cyclic temperature changes, almost no correlations between process parameters and hardening results are known. Therefore, some problems regarding the choice of the process parameters and their influence on the resulting microstructure still remain. In particular, there is a lack of data concerning the effect of cyclic temperature changes on hardening. To facilitate process optimization, this paper deals with a detailed characterization of the microstructures created in quenched and tempered AISI 4140 (German grade 42CrMo4) steel following a temperature-dependent laser surface hardening treatment. The structure properties were obtained from microhardness measurements, scanning electron microscopy investigations and X-ray diffraction analysis of retained austenite.     

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。     

自动流量平衡阀过流端帽的激光强化研究

利用激光表面强化技术对自动流量平衡阀过流端帽工作面进行强化以增加其使用寿命。详细分析了不同激光参数如脉冲电流、扫描速度、脉冲频率和离焦量等因素对过流端帽表面硬化的影响。实验结果表明:只要工艺参数选择适当,可获得很好的表面硬化质量,且能提高生产效率。     

CA141载重车发动机缸体灰铸铁激光处理工艺参数优化及组织分析

用CO2激光器对用于CA141发动机缸体的灰铸铁材料表面进行激光处理,研究了激光功率和扫描速度等工艺参数对硬化层硬度和表面粗糙度的影响,从而优化了工艺参数,并对激光处理区的显微组织进行了观察分析.     

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。     

轧辊表面激光强化与修复技术的应用现状

总结了轧辊主要失效方式和轧辊强化与修复的技术应用概况，并分别从激光淬火、激光熔凝、激光合金化和激光熔覆四个方面介绍轧辊激光表面强化与修复的研究和应用现状，最后分析了轧辊激光表面强化与修复存在的问题。     

激光强化技术在拉深模的应用

通过具体的实例,不仅阐述了使用激光强化技术解决拉深模具压边圈拉伤问题,而且通过模具材料及热处理的选择,进行激光强化处理,改变模具压边圈传统的制造工艺,并对模具的加工手段、方法、材料的选用等方面进行深入的探讨和研究.本文还阐述了激光强化处理的性能特点.模具采用激光强化技术后在使用寿命、降低废品率方面都有明显效果,数套模具验证结论显示了激光强化技术在模具应用的广泛前景.