激光淬火是原材料表面加強(qiáng)的關(guān)鍵方式 之一,對金屬復(fù)合材料開展激光淬火解決時(shí),因?yàn)榧す鈱υ牧媳砻娴难杆偌訙睾椭评涔π?,可在其表面得到高碳鋼成分的孿晶奧氏體、上位錯(cuò)相對密度的馬氏體、索氏體和硬質(zhì)的滲碳體等具備優(yōu)良耐磨性和耐蝕性能的機(jī)構(gòu),進(jìn)而大幅度提高原材料的表面特性。目前的一些科研成果已表明了激光改變淬火時(shí)輸出功率和掃描儀速率的轉(zhuǎn)變對硬底化層深層、強(qiáng)度的危害規(guī)律性,但熔凝淬火加工工藝影響因素的科學(xué)研究還較少。熔凝淬火后表面會(huì)出現(xiàn)一定形變,但因?yàn)樗艿玫捷^深的淬硬層,其應(yīng)用前景也較為大。選用42CrMo鋼開展了激光熔凝淬火實(shí)驗(yàn),從激光輸出功率和掃描儀速率剖析了淬火后機(jī)構(gòu)和特性的影響因素。
中國兵器科學(xué)院的專業(yè)技術(shù)人員選用YLS-3000型光纖線激光器對42CrMo鋼開展表面熔凝淬火解決;淬火后在試件中間用線切割機(jī)沿垂直平分掃描儀方位提取試件開展檢驗(yàn);淬硬層顯微鏡機(jī)構(gòu)在ZEISSImager.A2m體視顯微鏡和神鋼S-3400透射電鏡上開展觀查;強(qiáng)度在國內(nèi)小負(fù)載維氏硬度計(jì)上精 確測量,淬硬層深層選用維氏硬度法相互配合金相分析照片明確。
實(shí)驗(yàn)用鋼為42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼,將其生產(chǎn)加工成20毫米×20毫米×10毫米試件;試件常規(guī)強(qiáng)度為310HV,原材料表面表面粗糙度為3.0,淬火前要甲苯清理試件,試件鋁合金成份的摩爾質(zhì)量為:0.54C,1.32Cr,0.39Mo,0.45Si,0.78Mn,F(xiàn)e容量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:
激光熔凝淬火淬硬層深層隨激光輸出功率的擴(kuò)大和掃描儀速率的減少而擴(kuò)大,隨激光輸出功率的減少和掃描儀速率的提升而減少,在其中激光輸出功率對淬硬層深層的危害很大。