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Cr12mov模具钢表面激光毛化工艺及力学性能研究

Laser Texture and Mechanical Properties Research on Cr12mov Die Steel Surface

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摘要

使用光纤激光加工设备, 采用单因素分析法, 在Cr12mov模具钢试样上进行系统的激光毛化工艺实验研究, 以获得不同种类特征的毛化形貌和优化的工艺参数, 并对加工区域表层材料的机械力学性能进行检测。实验结果表明: 在不同的工艺参数下, 分别获得了球冠状、凹顶球冠状和火山口状三种毛化形貌; 不同的工艺参量对毛化形貌有着显著的影响, 毛化形貌的直径和高度, 随激光功率和脉冲宽度的增大而呈增大趋势, 也随辅助气体氮气压力的增大, 呈先减小而后迅速增大。毛化点熔凝区组织高度细化, 主要为隐晶马氏体, 具有较高的显微硬度, 最大硬度可达647.6 HV, 大约是基体的2.2倍。

Abstract

School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013, ChinaIn order to obtain the different texturing morphologies, a single factor analysis method is used to study the laser texturing process on Cr12mov sample. The experimental results show that different parameters will lead to different morphologies, such as the spherical crown shape, concave crown shape and crater shape; different parameters have significant influence on the morphology, the diameter and height of the texture increase with the laser power and the pulse width. The diameter and height decrease first and then increase rapidly with the auxiliary gas nitrogen pressure. The microstructure of the melting point zone is highly refined, mainly for the hidden martensite and has higher microhardness, the maximum hardness can be up to 647.6 HV which is about 2.2 times of that of the matrix.

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补充资料

中图分类号:TN249

DOI:10.14128/j.cnki.al.20183801.076

基金项目:国家自然科学基金资助项目(项目编号: 51175233); 江苏省工业支撑资助项目(项目编号: BE2014115); 国家自然科学基金资助项目(项目编号: 51375211); 江苏省重点研发计划资助项目(项目编号: BE2016144)

收稿日期:2017-08-20

修改稿日期:2017-12-13

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

符永宏:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
邹国文:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
黄婷:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
康正阳:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
李海波:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
郑峰:江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013

联系人作者:符永宏(690435680@qq.com)

备注:符永宏(1965-), 男, 博士, 教授, 主要从事摩擦润滑理论及激光应用技术的研究。

【1】张瑞华, 韩帅, 梁海娇, 等.轧辊表面光纤激光毛化工艺研究[J].应用激光, 2011, 42(6): 66-69.

【2】刘莹, 陈大融, 杨文言.轧辊表面微凸体形貌激光毛化技术的试验研究[J].机械工程学报, 2003, 39(7): 107-110.

【3】孙建国, 李胜, 何镇盐, 等.激光微织构用吸光涂层正交工艺试验研究[J].激光技术, 2016, 40(6): 907-911.

【4】LEE S, NIAZI S, YEO C D.The change in surface properties of magnetic recording media under pulsed laser application[J].Tribology Letters, 2012, 47(1): 57-65.

【5】SAMOKHIN A A, SYCHUGOV V A, TISHCHENKO A V, et al.Characteristics of formation of a periodic structure due to absorption of monochromatic radiation by the surface of a solid[J].Soviet Journal of Quantum Electronics, 1983, 13(5): 659-660.

【6】CHILAMAKURI S, BHUSHAN B.Effect of peak radius on design of W-type donut shaped laser textured surfaces[J].Wear, 1999, 230(2): 118-123.

【7】BENNETT T D, KRAJNOVICH D J. Marangoni mechanism in pulsed laser texturing of magnetic disk substrates[J].Journal of Heat Transfer, 1997, 119(3): 589-596.

【8】CHEN S C, CAHILL D G, GRIGOROPOULOS C P.Melting and surface deformation in pulsed laser surface micromodification of Ni-P disks[J].Journal of Heat Transfer, 2000, 122(1): 107-112.

【9】POTERASU M, DASCALU T, MARIAN A, et al.Nd:YAG laser surface texturing[J].Process of SPIE, 1998: 233-240.

【10】RYK G, KLIGERMAN Y, ETSION I.Experimental investigation of laser surface texturing for reciprocating automotive components[J].A S L E Transactions, 2002, 45(4): 444-449.

【11】ZHAO W.Laser texturing process and surface quality control[J].Proceedings of SPIE, 2000(4088): 240-243.

【12】BENNETT T D, KRAJNOVICH D J.Marangoni mechanism in pulsed laser texturing of magnetic disk substrates[J].Journal of Heat Transfer, 1997, 119(3): 589-596.

【13】许伯强, 汪昊, 徐桂东, 等.金属材料中激光产生熔池的数值模拟及应用[J].江苏大学学报(自然科学版), 2010, 31(3): 358-362.

【14】符永宏, 顾亚励, 康正阳, 等.硬质合金激光毛化工艺试验研究[J].激光技术, 2016, 40(4): 512-515.

引用该论文

Fu Yonghong,Zou Guowen,Huang Ting,Kang Zhengyang,Zheng Feng. Laser Texture and Mechanical Properties Research on Cr12mov Die Steel Surface[J]. APPLIED LASER, 2018, 38(1): 76-80

符永宏,邹国文,黄婷,康正阳,李海波,郑峰. Cr12mov模具钢表面激光毛化工艺及力学性能研究[J]. 应用激光, 2018, 38(1): 76-80

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