大型锻件的激光相变强化

对大型锻件耐磨部位采用激光相变强化,能够获得一定深度的淬硬层,淬硬层组织为隐针马氏体+碳化物+少量残余奥氏体,晶粒组织明显细化,硬度显著提高。淬硬层为压应力,对提高耐磨性和抗疲劳能力有很大作用。合理的搭接,能够将软带宽度降低到最小。

球墨铸铁的激光熔覆研究

常温下采用激光熔覆工艺修复球墨铸铁工件,存在熔覆层裂纹的问题。采用镍基合金能够改善裂纹情况,但基材界面裂纹问题依旧无法得到解决。因此,采用预热+后热的热处理工艺,消除了激光熔覆的裂纹问题,获得良好的熔覆层,恢复了球墨铸铁工件原有尺寸,提高了表面的综合性能,延长工件的使用寿命。

激光强化对球墨铸铁性能的影响

针对球墨铸铁硬度低、耐磨性不足的问题,对其进行了激光强化试验研究,摸索工艺参数对强化硬度的影响,并利用金相显微镜、X射线应力仪及磨损试验机,重点研究了激光强化后淬硬层金相组织、残余应力与耐磨性的变化。结果表明,激光强化后,球墨铸铁表面硬度显著提高,淬硬层组织为隐针马氏体+珠光体+重构碳化物+少量残余奥氏体,残余应力为压应力,整体耐磨性和抗疲劳能力显著提升。

高铬铸铁轧辊材质的氧化行为研究

将高铬铸铁轧辊材质试样分别在450℃、500℃、550℃下进行氧化,采用激光共聚焦显微镜、金相显微镜、扫描电镜观察氧化膜形貌、微区成分,硬度计检测硬度。结果表明:随氧化温度的升高、高铬铸铁轧辊中各相的氧化程度以及整体氧化膜的致密度均有明显差异,试样的硬度也有明显不同。

TiC含量对激光熔覆铁基涂层特性的影响

采用10 kW光纤激光进行激光熔覆铁基TiC涂层的试验研究,探讨不同TiC含量对铁基熔覆层宏观质量的影响,采用金相显微镜表征熔覆层的组织结构特征,采用MM-U10G型磨损试验机测定熔覆层的耐磨性。结果表明:不同TiC含量粉末得到的激光熔覆层表面成形平整。随着TiC质量分数的提高,熔覆层含Ti量不断提升,开裂倾向加大。当TiC质量分数为0时,熔覆层显微组织主要呈现为枝晶组织,组织较均匀。当TiC质量分数为10%时,出现第二相。随TiC比例的提高,第二相数量增多,且颗粒尺寸更大,分布更密集,熔覆层显微硬度也呈上升趋势。当TiC质量分数为30%时,熔覆层的硬度整体呈现为最高,范围为920~1400 HV。熔覆层的耐磨性也会随着TiC质量分数的提高而提升。

10mm船用钢MAG焊及激光电弧复合焊的对比研究

采用10 kW光纤激光器对厚度10 mm的AH36船用钢进行了激光电弧复合焊试验研究,并与同材料的MAG焊进行对比,分别从焊缝成型、焊缝截面形貌、焊接接头力学性能、样件焊接变形、效率以及成本等多方面进行分析。试验结果表明:选择适当的送丝速度,MAG焊及激光电弧复合焊可分别得到具有良好焊缝成型及截面形貌的焊缝,焊缝强度均大于母材强度。对于同等板厚同等长度的焊缝,激光电弧复合焊的变形量仅为MAG焊的50%左右。复合焊的焊接效率优势更明显,可达到MAG焊效率的5倍。复合焊的焊材成本仅为MAG焊的21%,气体成本约为MAG焊的42%,设备成本在同等效率下的差距较小。从长远的使用前景来看,激光电弧复合焊的优势远远大于MAG焊。

30^#钢锻件的激光淬火工艺研究

激光淬火就是激光器制造高能量激光束,激光照射锻件表面,锻件表面吸收激光能量并迅速加热,加热速度可达10^4-10^9℃/s,冷却速度达10^4℃/s,表面在短时间内发生奥氏体化及马氏体相变,获得一定深度的硬化层,且只强化激光扫描区域,对于周边区域几乎没有影响。因为激光淬火快速、精确.强化效果好,越来越多的被用于各类金属工件。