工艺参数对蠕墨铸铁激光熔凝淬火带裂纹率和形貌的影响

采用3 kW固体光纤激光器在蠕墨铸铁基体上进行了激光熔凝淬火试验,分析了淬火带的裂纹率、熔凝区形貌、显微硬度和组织.结果表明,当保护气体流量一定时,提高激光功率或降低扫描速率有利于降低激光熔凝淬火带的裂纹率;而激光功率一定时,不同的扫描速率对应的最佳保护气体流量大小不同.随着激光功率的增加,淬火带形貌会向基体扩展,扩展规律是先主要沿熔凝区宽度和深度方向扩展,然后沿其它方向扩展,到一定程度后,又沿着宽度和深度方向扩展,如此循环,熔凝区总面积不断增加,淬火带形貌也由扁平状逐步变化为帽子状.

42CrMo钢激光淬火组织和硬度的研究

采用YLS-3000型光纤激光器对42CrMo钢进行表面熔凝淬火处理,通过金相显微镜、扫描电镜及维氏硬度计的观察与检测,分析淬硬层组织、硬度、深度及其与激光工艺参数之间的相互关系。结果表明,淬硬层深度随激光功率的增大和扫描速度的降低而增大,随激光功率的减小和扫描速度的增加而减小,而硬度的变化不大。激光熔凝淬火后表层出现深约0.3 mm的熔化区,其硬度比内侧稍低,淬硬层深度可达2 mm以上,硬度约为660HV,但熔化区域中心会出现不均匀的变形,进行熔凝淬火时需预留0.2 mm的加工余量。

1M2高速钢齿轮刀具激光熔凝强化组织与显微硬度研究

采用合理的工艺参数在原始组织为淬火态的M2(W6Mo5Cr4V2)高速钢齿轮刀具试样表面进行激光熔凝淬火,再在570℃温度下进行一次回火。根据显微组织的形态特征,划分出激光淬火加热层的分布区域;分析了显微组织与显微硬度的对应关系;建立了显微硬度拟合曲线的数学模型。研究表明,经激光熔凝淬火+一次回火的M2高速钢加热层显微组织由外向内分为熔化区、微熔区、相变硬化区、回火软带和不充分回火区5个区域,并呈同心圆环分布,分别对应等轴晶及树枝晶、粗等轴晶及细等轴晶、马氏体+残余奥氏体+未熔碳化物、回火索氏体、短暂回火后略微软化的基体组织,与显微硬度具有良好对应关系;齿轮刀具激光熔凝淬火表面应该是后刀面和侧后刀面;高精度拟合的显微硬度曲线有助于预测和有效控制经激光强化的齿轮刀具刀刃精磨后在加热层中的位置及切削性能。

4种圆锯刀高速干切削316L不锈钢的适应性研究

为减少核工业热室遥控操作更换卧式铣床用圆锯刀的工作量,以及降低报废刀具的清洁解控成本,自制了激光表面淬火强化圆锯刀,将其与M2普通圆锯刀、TiN涂层圆锯刀、氮化圆锯刀作为研究对象,进行了主轴转速为190 r/min、纵向进给量为160 mm/min切削条件下高速干切削316L不锈钢管材的干切削实验,结果表明:氮化圆锯刀的耐用度最好,TiN涂层圆锯刀次之,而经激光表面淬火强化的圆锯刀的耐用度反而不及普通圆锯刀。结合显微组织及其特性阐述了TiN涂层、氮化圆锯刀的干切削磨损机理;结合表面形貌、显微组织、显微硬度分析了激光表面淬火强化圆锯刀的干切削磨损机理。论述了4种圆锯刀高速干切削316L不锈钢的适应性,并说明了热室不宜采用硬质合金铣刀片、金刚石砂轮片作为干切削切割取样刀具的理由。