船用高负荷齿轮激光合金化齿面改性研究

为了提高船用高负荷齿轮机械性能,对船用高负荷齿轮材料(42CrMoA)进行激光合金化强化处理,并对处理后的样件进行显微组织分析以及对HXD-1000TMJC型数字式显微硬度计进行硬度检测,探究激光合金化处理参数,如粉层厚度、激光输出功率、扫描速度和离焦量以及合金粉末成分对性能的影响。结果表明:以42CrMoA材料为基体的齿轮,经过激光合金化强化处理后其强化层由合金化层和淬硬层组成,强化层总深度1.1 mm;随着合金粉层厚度的增加,淬硬层中马氏体质量分数减少,晶粒变得更加粗大;扫描速度的增加会导致强化层深度减小;离焦量减小会使光斑直径逐步缩小,强化层的宽度也随之显著缩小,合金粉末优化后,显微组织显著细化,硬质颗粒密度增大。