1 南华大学机械工程学院, 湖南 衡阳 421001
2 衡阳中钢衡重设备有限公司, 湖南 衡阳 421001
为了提高冶金关键零部件热轧地下卷取机卷筒扇形板的力学性能并延长其使用寿命, 使用激光熔覆技术在2Cr12NiMoWV钢表面分别制备了两种铁基合金熔覆层; 利用金相显微镜观察熔覆层的显微组织; 利用显微硬度计测试熔覆层的硬度; 利用万能力学试验机测试熔覆层的力学性能; 利用SEM观察拉伸断口的显微组织; 利用EDS对断口的元素种类与含量进行分析。试验结果表明: 两种铁基合金熔覆层表面光滑平整, 无裂纹、气孔等明显缺陷, 均与基体钢形成了良好的冶金结合; 熔覆层的界面组织呈现定向快速凝固特征。其中A粉末制得的激光熔覆层硬度整体高于基体, 抗拉强度1 030 MPa, 屈服强度812 MPa, 延伸率10.1%, 断口形貌表明其断裂机制为脆性断裂; B粉末制得的激光熔覆层硬度整体略低于基体, 抗拉强度895 MPa, 屈服强度512 MPa, 延伸率26.5%, 断口形貌呈现出大量的韧窝, 断裂机制为韧性断裂。A粉末的激光熔覆组织硬度高、强度大, 塑性较差, B粉末的激光熔覆组织硬度较低、强度较差, 塑性极好。
2Cr12NiMoWV钢 激光熔覆 铁基合金熔覆层 显微组织 力学性能 2Cr12NiMoWV steel laser cladding iron-based alloy cladding layer microstructure mechanical properties
1 南华大学机械工程学院,湖南衡阳 421001
2 衡阳中钢衡重设备有限公司, 湖南 衡阳 421002
采用光纤激光器对卷取机卷筒主轴常用的40CrNiMoA钢进行了激光淬火实验,采用金相显微镜观察试样表面的显微组织,采用维氏硬度计测试相变硬化层的显微硬度,采用立式万能摩擦磨损试验机评估试样的摩擦磨损性能,采用体视显微镜观察试样截面的宏观组织及磨损形貌,采用电化学工作站测试试样的耐蚀性能。结果表明:40CrNiMoA钢经激光淬火后,表面会出现一层相变硬化层,其显微组织主要为细小的马氏体、少量的残留奥氏体以及部分弥散的碳化物;硬化层深度约为200 μm,硬度值可达638.3~711.2 HV,约为基体的2.6~2.8倍;平均摩擦因数为0.506,与基体相比下降了42.5%,磨损量为1.3 mg,仅为基体的36.1%,其主要磨损机制为磨粒磨损;腐蚀电位为-0.497 V,自腐蚀电流密度为2.16789×10 -9 A/cm 2,与基体相比,腐蚀电位略有提高,而自腐蚀电流密度有所降低,耐腐蚀性能得到了较大提升。
激光技术 激光淬火 40CrNiMoA钢 显微组织 摩擦磨损 耐蚀性能 激光与光电子学进展
2020, 57(1): 011405
用激光快速成形(LRF)技术制备304不锈钢拉伸试样，并对试样进行拉伸。利用光学显微镜观察了试样表面显微组织；利用扫描电镜(SEM)观察了试样断口的形貌特征，并用能谱仪(EDS)分析了取样点处的化学成分。结果表明，所制备试样显微组织晶粒细小，具有定向凝固的特征，在成形件内部存在微细观孔洞与裂纹。在拉伸断裂试样中，断口呈现韧性断裂的特征，断口部分区间氧、硅含量较高，形成金属化合物夹杂，使材料的力学性能变差。
激光技术 激光快速成形 304不锈钢 显微组织 断口形貌 激光与光电子学进展
2012, 49(1): 011402
采用激光高能束熔覆试件,发现基体在熔覆时吸收能量越大,热影响区就越宽,中碳钢等可淬火材料会淬火硬化,组织会明显细化.奥氏体不锈钢等材料的基体不出现淬火硬化与组织细化现象.在多冲碰撞载荷作用的服役条件下,已淬火硬化的基体可能会软化,而且容易出现裂纹等缺陷;硬度不高的基体一般会出现一段硬化.
激光熔覆 基体淬火 多冲开裂 Laser cladding Substrate quenching Multiple-impact load Deformation farden
对药物冲头零件采用激光淬火及其淬火后机械加工工艺参数优化进行了综合研究.用2kW CO2激光器对医药系统的4mm～5.5mm圆片冲头的工作面进行激光淬火,淬火深度为0.7mm,其主要组织为细小马氏体.结果表明,零件的强度、韧性、耐磨性、抗冲击性、使用寿命均有提高.介绍了利用激光淬火改善材料组织、减少变截面应力产生、防止机械加工时裂纹的产生、提高零件综合机械性能的方法.
激光热处理 细小马氏体 药物冲头 工艺 GCr15
