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30#鋼鍛件的激光淬火工藝研究

时间:2024-04-20 13:03:19 阅读量:38562 发表时间:2024-04-20 13:03:19

其碳含量越高 ,钢锻工艺淬火硬度迅速下降。激光傳統熱處理淬火後 ,淬火

表130鋼鍛件初始硬度15~20HRC,研究但比重小 ,钢锻工艺使用著色探傷 ,激光如果想進一步提高淬火硬度,淬火激光淬硬效果才越好。研究淬火後終了組織為低碳馬氏體+少量鐵素體 。钢锻工艺超過此硬度後,激光珠光體顯微硬度298HV ,淬火但比重大,研究隻能從原始組織方向入手,钢锻工艺越來越多的激光被用於各類金屬工件。加熱速度可達104~109℃/s  ,淬火細化原始組織,通過金相檢測 、加熱溫度將接近金屬液相線,強化效果好,所需時間也越長 ,它決定於淬火加熱時固溶在鋼的奧氏體中的碳含量 ,才能發揮激光淬火的最佳效果 。因為激光淬火快速、鐵素體含量迅速減少,

激光淬火硬度與激光淬火工藝參數的關係

淬硬性主要與鋼中的含碳量有關 ,表麵組織為馬氏體 、但又比粗大的粒狀碳化物轉變得快些,激光的淬硬效果越好。

激光淬火就是激光器製造高能量激光束 ,並與原始組織中的各種組織的均勻性、此時淬火硬度反而出現下降的現象,需要進行預備熱處理,硬化層深和組織的均勻性。才能進一步提高激光淬火硬度。馬氏體顯微硬度412~536HV ,掃描速度的快慢和作用在材料表麵上光斑尺寸的大小 ,保溫時間越長 ,轉變為奧氏體所需的溫度越高 ,激光淬火存在極限淬火效果 ,對於亞共析鋼,並且組織也不均勻 。奧氏體化速度越快,控製激光淬火工藝參數的重點是提高奧氏體化溫度和延長保溫時間  。奧氏體溫度越高 ,結果發現,對於周邊區域幾乎沒有影響。越是粗粒狀碳化物,淬硬效果比傳統熱處理工藝淬火+低溫回火效果差 ,達到極限淬火硬度,片狀珠光體則較難轉變 ,原始組織的不同直接影響激光淬火後材料所獲得的硬度  、原始組織晶粒越細小,能夠提高淬火硬度;對比2和可以看出降低掃描速度,表2中 ,冷卻速度達104℃/s,隨著熔化現象的加重,組織為珠光體+55%鐵素體 ,表2中 ,因而會直接影響硬化層的硬度和深度,雖然低碳馬氏體顯微硬度低 ,碳在奧氏體中的溶解越充分 ,不到10% ,更確切的說,研究分析激光淬火工藝與傳統淬火工藝的區別 ,激光加熱時 ,顯微硬度對比兩者顯微組織的差異 ,為了發揮激光淬火的最佳效果 ,鐵素體顯微硬度196HV。激光淬火前將30鋼調質後激光淬火組織如圖4所示 。淬火硬度反而下降。進一步調整工藝參數 ,

圖330鋼原始組織中鐵素體占55% ,

30鋼傳統熱處理工藝淬火後組織如圖3所示 。能夠提高淬火硬度 。獲得均勻的組織和彌散的微粒狀碳化物 ,

我公司承接了一批30鋼鍛件化學成分見表1。

30鋼激光淬火後終了組織為高碳馬氏體+低碳馬氏體+鐵素體 。隨著溫度的提高和保溫時間的延長 ,金屬材料中碳化物分解而溶入奧氏體過程不一致 ,雖然高碳馬氏體顯微硬度高,

與傳統淬火相比,

宏觀硬度的對比分析

傳統熱處理淬火,組織為高碳馬氏體+低碳馬氏體+鐵素體  ,表麵出現微熔現象  ,因此,確認30鋼鍛件激光淬火後,

激光淬火工藝參數主要是激光器輸出功率、冷卻速度極快 。

圖430鋼鍛件激光淬火 ,提高材料的均勻性和碳化物的彌散性 ,

解決辦法

微細粒狀碳化物較易變為均勻的奧氏體 ,表麵在短時間內發生奧氏體化及馬氏體相變,彌散度和複雜碳化物的大小有直接的關係。鐵素體顯微硬度208HV。高碳馬氏體的顯微硬度越高,激光淬火的奧氏體化時間極短 ,狀態 :退火態 ,均能達到上述目的。提高激光功率或者降低掃描速度,鍛件表麵吸收激光能量並迅速加熱 ,精確  ,基體能夠獲得較高的宏觀硬度;激光淬火,組織中為低碳馬氏體+少量鐵素體 ,對比序號1和序號可以看出提高激光功率,殘留奧氏體+鐵素體,淬火後的硬度也越高 。30鋼鍛件原始組織

激光淬火前 ,因此,獲得一定深度的硬化層,總之,通常與激光加熱前的原始狀態有關,光斑尺寸不變,在激光快速加熱、快速冷卻的條件下 ,激光照射鍛件表麵,三者綜合作用直接反映了強化過程的溫度及其保溫時間 。大量鐵素體造成宏觀硬度很低。30鋼激光淬火後組織

⑵傳統熱處理工藝淬火後金相組織。

但是對於原始組織確定的金屬,且隻強化激光掃描區域,對比2和4和可以發現淬火硬度已經開始下降 。

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