曲轴轴承座/连杆激光加工裂解槽的组织与胀断性能

采用Nd∶YAG脉冲激光对连杆所用材料C70S6钢和发动机曲轴轴承座常用材料灰铸铁进行了裂解槽加工,并在裂解设备上进行了胀断实验。采用工具显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度仪等对比研究了裂解槽的几何形貌、裂解槽附近显微组织和显微硬度变化以及断口形貌,探讨了脉冲激光加工裂解槽的特性,揭示了脉冲激光加工韧/脆性材料裂解槽对胀断工艺的影响机制。结果表明:脉冲激光加工韧/脆性材料裂解槽的几何形貌、缺口效应均明显优于拉削加工和线切割加工,其中灰铸铁的缺口敏感性得到显著增强,在韧/脆性材料裂解槽附近均生成了易碎的马氏体,在槽的根部出现了微裂纹,组织明显细化;韧/脆性材料熔化区显微硬度约为820/850HV,相变硬化区约为860/550HV,显微硬度均高于基体,硬化效果显著;在C70S6钢槽根部区域未见韧性撕裂现象,韧/脆性材料断口都表现出脆性断裂特征,满足裂解工艺要求。