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。     

GCr15钢表面激光淬火的组织与性能

利用HL-1500无氦横流CO2激光加工机对GCr15钢表面进行激光淬火处理。采用SSX-550型扫描电子显微镜(SEM)、XJL-02A立式金相显微镜(OM)、DMH-2LS努氏显微硬度计、ML-10滑动摩擦磨损试验机和ZF-3恒电位仪等设备对不同功率下相变硬化层的显微组织及性能进行研究。结果表明:相变硬化区的组织为细小针状马氏体和少量球状碳化物,过渡区的组织为马氏体、残留奥氏体、铁素体和碳化物;试样的硬化层硬度比基体提高了2.2～3.5倍,当激光功率为1050W时,硬化层深度最大,可达0.7mm,耐磨性比基体提高3倍,耐蚀性也显著提高。     

激光上光与冲击淬火新技术

激光表面热处理尤其是激光上光与冲击淬火,一直是激光材料加工技术中的重要方面,是激光实际应用进入到第二代的显著标志。     

45钢激光淬火工艺的研究

采用1 KW激光器、X-Y工作平台及光学电镜,研究45钢激光淬火工艺过程中的微观组织及性能的变化规律,确定淬火层的硬度指标及优化激光淬火方案。结果表明,当淬火工艺参数为P=143W,V=6mm/s,L=26.0mm,S=0.1 mm时,试验钢淬火后表面形成枝晶,其组织由隐针马氏体和少数残留奥氏体组成,为最优激光淬火方案。     

碟片激光器激光淬火功率对45钢组织与性能的影响

基于4000 W碟片激光器,对退火态45钢进行不同激光淬火功率下的激光淬火试验,分析了不同功率参数对退火态45钢显微组织、硬度的影响,将激光淬火和常规热处理下的耐磨性进行了比较。通过扫描电镜、显微硬度计和销盘磨损仪对试样进行分析。结果表明:完全淬火区为致密细小的针状马氏体和少量残留奥氏体,过渡区中的马氏体逐渐减少,代之为珠光体和铁素体。过渡区沿高斯弧线近似等距分布;随着激光功率减小,淬火区深度和高斯宽度会减小,过渡区厚度增加。完全相变区硬度纵向呈现先减小后增大的小幅波动,过渡区硬度呈递减趋势;淬火区横向硬度分布呈现出光路中心区域硬度最大,远离光路中心向两侧逐渐递减趋势;增加激光功率有利于提高表面硬度横向分布的均匀性。同等条件下碟片激光器激光淬火耐磨性提高明显。     

激光上光与冲击淬火新技术

激光表面热处理尤其是激光上光与冲击淬火,一直是激光材料加工技术中的重要方面,是激光实际应用进入到第二代的显著标志。激光上光技术可使某些特殊合金产生非晶态金属玻璃,可作为高韧性、超导、磁性、耐蚀材料而得到广泛应用。激光冲击淬火技术具有喷丸效应,可产生预应力表面,改善材料的亚微观结构,获得优异的冶金特性。     

45钢用不同介质淬火

一种电机轴套采用45钢制作,为使之达到力学性能要求,对尺寸为35 mm×100 mm的45钢试件分别在水、机油以及一些商用聚合物淬火介质(8%BW、15%F2000和2%BW+3%F2000水溶液)中淬火,然后进行组织分析和硬度测试。结果表明,水是轴套的最佳淬火介质。     

40Cr钢宽带激光淬火组织和性能研究

对４０Ｃｒ钢宽带激光淬火组织和硬度分布进行了较细致的研究，结果表明，激光淬火区组织结构和硬度沿层深明显变化，淬火区中奥氏体呈薄膜状，不连续地分布于马多体间，除位错亚结构外，在局部地区还出现平行排列的微细孪晶组织。     

40CrNiMoA钢激光淬火层的磨损实验研究

研究了40CrNiMoA钢激光淬火层的组织、耐磨性及磨损机理。试验结果表明：激光淬火组织具有良好的耐磨性．比高频淬火提高了2．3倍。     

热作模具钢激光非光滑处理后的磨损性能

模仿生物体表的非光滑形态,利用激光在H13模具钢表面加工出各种形态和分布间隔的非光滑单元体,研究非光滑单元体形态、分布间隔对模具钢磨损性能的影响,并探讨非光滑表面材料的磨损机理.结果表明,非光滑表面试样的耐磨性随非光滑单元体形态和分布间隔的不同而变化,在所研究范围内,网状形态非光滑试样的耐磨性最佳,条状次之,点状较差;非光滑试样的耐磨性随单元体分布间隔的减小而提高.由于非光滑单元体硬度较高,可阻碍磨损进程,减少磨料对基体材料的犁削,能大大提高材料的耐磨性.     

淬火晶粒度和回火碳化物对M42高速钢切削性能的影响

高速铜M42的淬火晶粒度决定于淬火温度和淬火保温时间,淬火晶粒度和回火碳化物的形貌对钢的耐磨性有较大的影响。将钢的淬火晶粒度和回火碳化物级别控制在合理的范围内,可使其获得良好的耐磨性。     

CK45钢激光熔凝有限元模拟

采用SYSWELD有限元模拟软件模拟计算了激光熔凝过程。计算结果表明,激光熔凝是一个快速加热和快速冷却的过程,其温度变化速率可达到104℃/s的数量级;熔凝区的硬度得到了显著的提升,中心部位的硬度小于熔凝区其它区域的硬度;熔凝区的最终残余应力表现为压应力,Mises等效应力在熔凝区与基体的交界处最大,成为形成裂纹的危险区域;碳含量的不均匀变化导致熔凝区的压应力分布不均,中心部位最小。     

GCr15钢滚珠丝杠倾斜感应器淬火的质量分析

本文采用倾斜30°感应器的表面感应加热淬火工艺处理了Ф40mm GCr15钢滚珠丝杠。金相观察和显微硬度测量结果表明,滚珠丝杠齿底部位的硬化层硬度及硬化层深度可以满足Ф40mm规格滚珠丝杠的技术要求。因此,Ф40mm规格以下的GCr15钢滚珠丝杠可以采用倾斜感应器的表面感应加热淬火新工艺。     

45钢表面Ni20合金激光熔覆层的组织及抗高温氧化性能

利用激光熔覆技术在45钢表面制备了Ni20合金熔覆层,研究了涂层的相组成、组织结构及抗高温氧化性能。结果表明:熔覆层与基体形成了良好的冶金结合;熔覆层组织具有定向凝固特征,且晶粒生长方向垂直于界面,主要由CrNiFeC,Fe3Ni2,Ni3Cr2等相组成;Ni20合金熔覆层在高温氧化时形成了致密的氧化膜,因而提高了基体材料的抗高温氧化性能。     

亚温淬火温度对45钢组织性能的影响

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点.结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高:高于810℃后,强度、硬度逐渐下降.45钢亚温淬火后得到细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体品粒细化及铁素体存在分布状态有关.     

激光冲击强化的影响参数与发展应用

激光冲击强化是一种先进表面技术,其利用激光诱导形成的等离子冲击波对金属材料进行强化,因具有强化效果更佳、可操控性更强和适用性更好等技术优势,得到了越来越广泛的应用与研究,对提高部件的疲劳性能和延长材料使用寿命具有重要作用。简要介绍了激光冲击强化技术的发展概况,分别从激光工艺参数、约束层与吸收保护层、冲击角度等影响参数进行了重点分析与总结。激光工艺参数是影响强化效果的最重要因素,选取最佳的激光功率密度、最优的光斑搭接率、适当的冲击次数以及合适的脉冲宽度可以明显提高强化效果。针对不同的材料形态,应选取合适的约束层和吸收保护层,提高激光透光率的同时防止材料表面烧蚀。此外还需考虑激光冲击强化的冲击角度,选择合适的冲击角度,能够对复杂的结构进行强化。综合考虑激光冲击强化的影响参数,可为得到最佳激光冲击强化效果提供重要的理论参考。     

45钢亚温淬火工艺的研究

采用正交组合回归设计试验方法研究了亚温淬火条件下,淬火温度和回火温度对45钢强度及硬度的影响规律,并分析了该钢亚温淬火后的组织与性能.结果表明,在740～800 ℃范围内,随淬火温度升高,45钢的强度及硬度升高,淬火组织中铁素体量逐步减少,其分布形态也发生明显变化,800 ℃淬火后的力学性能接近于常规的840 ℃淬火.在试验的基础上,提出了45钢活塞(780±10) ℃淬火 (550±10) ℃回火的调质处理新工艺.