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。     

空调机阀板的激光热处理

上海空调机厂生产的空调机HO62阀板是空调机全封闭压缩机的关键零件之一。该零件毛坯采用低碳钢冲压而成,仅需局部表面(阀线)硬化,硬化层对金相组织及硬度梯度要求较高,并要求热处理后变形小,表面光洁,采用常规热处理工艺难以解决。本文总结了激光处理(?)线的研究结果,表明:20钢(退火态)基体的空调机阀板阀线表面经激光处理后的有效硬化层深可达0.47毫米,该硬化层深内显微硬度为HV_(100) 463.6～420.4(～HRC44～47),金相法及无损探伤均表明激光硬化层内无裂纹。激光硬化层的组织主要是板条马氏体;与基体交界的过渡层组织为细马氏体+细片状珠光体+铁素体的混合组织;基体组织为珠光体+铁素体。选择适当的对搭接激光扫描工艺可使搭按回火影响区表层硬度下降到仍在空调机阀板热处理技术要求范围内(HRC 40～42.2)。     

大型柴油机活塞项环槽的激光热处理

经激光处理的缸径为400mm的大型柴油机活塞项环槽,表面硬度可达HV750,硬化层深度为0．59mm。硬化层组织为超细化马氏体和残余奥氏体,与基体之间有良好组织结构的过渡层。实际运行结果表明,经激光热处理的活塞顶环槽的耐磨性大为提高,性能不低于进口件。该工艺已应用到批量生产中,产生了显著的社会效益和经济效益。     

大模数齿轮宽带激光淬火

提出了激光热处理一个新的应用领域——采用宽带激光淬火对大模数齿轮进行表面强化处理,有效地防止齿面大块剥落的失效。试验在几种不同激光淬火工艺下进行,选取最佳工艺,并得出在其工艺处理下的性能及组织特征:硬化层深1.2～1.4mm,宽20mm,表面硬度HRC55～60,心部硬度HRC30～35、硬化层组织为细晶混合马氏体相少量残余奥氏体,心部为细回火索氏体。在整个硬化层中获得较高的残余压应力,其值在267～425MPa之间,并分析讨论了这些特性对防止大模数齿轮失效所起到的有效作用。     

激光强化参数对40Cr钢表面组织及摩擦性能影响的研究

采用CO2横流式激光器对40Cr材料进行表面强化处理研究;使用S-360型扫描电镜观察激光硬化区金相组织及成分并观察金属表面磨损形貌;采用CHX-1超显微硬度计测量激光强化区断面的显微硬度;然后在MPX-2000盘销式摩擦磨损实验机上进行干摩擦和油润滑实验。结果表明:激光参数对表面硬度和硬化层深度有很大影响,较大的功率可使奥氏体转变充分而获得更多的马氏体,激光扫描速度越快,功率越大,显微硬度越高,硬化层越深;少量针状马氏体组织化引起表层强化,经激光硬化的表面其耐磨性可大大提高;40Cr在干摩擦条件下的平均磨损量是润滑时的5倍,40Cr和20MnSiV的磨损主要以磨粒磨损为主,同时也有粘着磨损。     

大型柴油机活塞顶环槽的激光热处理

经激光处理的缸径为４００ｍｍ的大型柴油机活塞顶环槽,表面硬度可达ＨＶ７５０,硬化层深度为０．５９ｍｍ,硬化层组织为超细化马氏体和残余奥氏体,与基体之间有良好组织结构的过渡层。实际运行结果表明,经激光热处理的活塞顶环槽的耐磨性大为提高,性能不低于进口件。该工艺已应用到批量生产中,产生了显著的社会效益和经济效益。     

激光热处理活塞环工艺与机理研究

试验中激光热处理的活塞表现硬度可达HRC58,使用寿命提高1.5倍以上。文中探讨了工艺条件,初步分析了激光热处理的硬化机理,认为晶粒细化, 马氏体高密度位错和固溶含碳量是获得超高硬度的主要原因。     

脱碳对真空渗碳齿面组织影响及原因探讨

汽车变速器齿轮牙脱碳,会造成热处理后牙齿表面硬度低、表面非马氏体等不良组织,影响齿轮的接触疲劳强度和耐磨性,并易造成齿轮提前失效。以某双离合自动变速器从一挡齿轮总成精锻坯结合齿(无热前加工)为研究对象,运用金相显微镜及扫描电镜等设备,分析脱碳深度对低压真空渗碳、高压N_2淬火、回火热处理齿轮表面组织的影响。结果发现:齿面全脱碳区域合金元素Mn流失,脱碳层深度对轮齿表面非马氏体组织深度有直接影响(全脱碳0.15 mm,热后齿面非马氏体组织深度0.029 mm),对次表面0.05 mm处硬度及有效硬化层深度影响不大。     

加硼铸铁经激光热处理后的组织与耐磨性

本文研究了加硼铸铁激光热处理后的组织和耐磨性。结果表明,其激光硬化组织由隐针马氏体、点及片状碳化物和残余奥氏体组成。这种组织具有优异的性能,可使加硼铸铁的耐磨性提高6倍以上。     

激光强化处理9SiCr 表面耐磨性试验研究

采用CO2横流式激光器对9SiCr进行表面强化处理。采用扫描电镜观察硬化区金相组织和成分及表面磨损形貌，超显微硬度计测量激光强化区断面的显微硬度，并在MPX-2000销盘式摩擦试验机上进行干摩擦试验。实验研究表明激光功率对表面硬度和硬化层深度有很大影响，经激光强化的表面其耐磨性得到很大的提高。     

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。     

45~#钢激光焊接研究

本文采用5 kW快速横流CO2激光器对45#钢薄板进行了激光焊接,分析了在激光焊接工艺对其焊接接头组织及硬度的影响。结果表明,45#钢薄板激光焊接接头组织主要由下贝氏体和少量侧板条铁素体或少量马氏体组成。随着激光功率的提高,侧板条铁素体逐渐增多,马氏体逐渐减少;随着焊接速度的提高,焊接接头组织中侧板条铁素体减少,马氏体增多。激光功率和扫描速度均提高时,热影响区最高硬度提高,接头硬度均高于母材,无明显软化区。     

45钢电子束扫描相变硬化组织和硬度的研究

电子束表面处理可以提高钢铁材料的表面硬度和力学性能。研究电子束扫描对45钢硬化层组织和性能的影响,探讨电子束功率、扫描速度等工艺参数对硬化层组织和性能的影响。采用扫描电镜分析45钢电子束表面强化层的显微组织,用显微硬度计进行硬度测试。结果表明,45钢经电子束扫描处理后,硬化层的组织为针状和板条状马氏体,组织比常规调质处理更加均匀、细小,试样表面的平均硬度达58 HRC,比淬火加低温回火处理的硬度高3～5 HRC,是调质处理的两倍,从处理表面往下沿深度方向硬度逐渐减小。电子束工艺参数对硬化层组织和性能有较大影响,硬化层宽度和深度随着电子束功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的最高硬度随着电子束功率密度的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小。     

焊后热处理对T122钢焊接接头组织及硬度的影响

通过模拟现场热处理工艺,研究了T122钢焊接接头在不同回火温度下的硬度及显微组织.结果表明:随回火温度提高,其焊缝硬度降低,740~760℃回火后焊缝硬度可满足使用要求,回火后焊接热影响区未出现明显的软化现象;原焊缝组织为马氏体和少量δ铁素体的混合组织,740~760℃回火可得到板条特征明显的回火马氏体;回火温度对母材的硬度和组织影响不大.     

激光熔凝与表面织构技术对摩擦性能的影响

讨论了饥饿润滑条件下，激光表面织构技术和激光熔凝技术在增强表面润滑性和耐磨性的作用。目的是增强激光表面织构的耐磨性，探讨表面织构增强润滑的作用。观察了基体材料Cr12MoV激光熔凝后熔化区、过渡区和基体的微观组织，检测分析了金相成分，测试了显微硬度。对比研究了不同摩擦磨损环境下激光表面织构技术、激光熔凝技术对摩擦系数的影响。激光熔化区由晶粒细小的马氏体和大量的残余奥氏体组成。激光熔凝后，硬度达到了基体硬度的1.4倍。激光表面织构在低转数时增加润滑作用明显。全熔凝处理在各种不同摩擦磨损环境下都能起到耐磨作用。     

激光淬火工艺对QT700-2球墨铸铁表面硬度与硬化层深度的影响

对QT700-2球墨铸铁进行单道和非对称多道激光淬火处理,研究不同工艺激光淬火后球墨铸铁的表面硬度和硬化层深度。结果表明:单道激光淬火后,球墨铸铁的表面硬度在52～59HRC,表面硬度随着激光功率的增加而升高,随着扫描速度的增大先升高后略微降低;在激光功率1 300W、扫描速度8mm·s~(-1)下,球墨铸铁的表面硬度基本在55～58HRC,表面硬度分布较均匀,硬化层深度约为1mm。不同工艺参数下非对称多道激光淬火后,球墨铸铁表面的硬度均大于52HRC;当前一道激光功率为1 200 W,扫描速度为6mm·s~(-1),后一道激光功率为1 300 W,扫描速度为8mm·s~(-1)时,球墨铸铁的表面硬度较高,且硬度波动较小,在距表面0.3mm处的软化区宽度约为4.0mm,非软化区和软化区的硬化层深度分别约为1.0,0.5mm。     

木工机床刀片的热处理

<正> 木工机床刀片是由15mm厚的60Si_2Mn钢板冲压成形,刨制刃口进行热处理,最后精磨平面和刃口。要求热处理硬度HRC47～49。原工艺如图1所示。淬火加热在RJM-2.8—10A型电炉中进行,每炉装40件;回火在硝酸钠电炉中进行,每炉装一框。对按此工艺处理的100件刀片进行硬度检查,HRC均在36—38之间。由于淬火加热温度过高、时间长,使工件表面产生了严重的氧化脱碳现象,造成硬度降低。检查金相组织为魏氏体+珠光体+屈氏体。     

高锰钢材料塑性变形硬化机理及其改性研究

以高锰钢材料加工硬化特性为研究目标,探讨其硬化机理及其改性方法。分析高锰钢的化学成分及其各元素的作用,其中锰和碳元素的含量及配比对高锰钢的塑性、韧性和加工硬化特性有重要影响;含锰量为10%~14%时高锰钢的强度和韧性最好,变形硬化效果显著;含碳量为0.9%~1.4%时其耐磨性较好,锰/碳比率应为10;通过高锰钢晶体滑移变形几何模型的分析来研究其变形硬化机理。结果显示,剧烈的塑性变形能量使高锰钢表面组织由奥氏体转变为马氏体,从而引起表面硬度和耐磨性的显著提高;晶粒粗大和碳化物组织对钢材力学性能的不利影响可通过适当控制钢的熔炼及热处理工艺来加以改善。     

磨削强化技术对中碳钢磨削淬硬效果的研究

磨削强化技术是利用磨削加工过程中产生的大量磨削热对工件材料进行表面热处理的新工艺技术。它利用磨削热使退火或回火钢零件材料表层产生马氏体相变,达到表面强化的目的,实现了表面淬火工艺与机械加工过程的集成。本文选取45钢和60钢为研究对象,进行磨削强化试验研究。研究结果表明:在磨削温度场作用下缓进给磨削表面硬化层在深度和宽度方向上具有不同的组织变化趋势和显微硬度分布特征;表面硬化层始终存在由过渡区与未淬硬区或高温回火区组成的软化带。     

Cr12模具钢激光相变硬化表面改性技术的应用研究

对激光淬火Cr12模具钢进行了相变硬化处理,分析了搭接对硬化层硬度的影响,并进行金相分析及探伤,结果表明:在不同的激光相变硬化工艺下,可得到硬化层深度为0.23~0.43 mm的硬化层;激光淬火得到硬化层硬度由表及里呈现一个逐渐过渡的硬化曲线,硬化层最高685 HV,平均硬度为596 HV。采用由圆弧到上表面的搭接次序及20%的搭接量可满足实际使用要求。硬化层组织为高细化的马氏体。激光淬火处理后无变形、无裂痕,且工艺简单,便于推广。