激光冲击处理对曲轴磨损性能的影响.pdf

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1、2010年4月润滑与密封Apr．2010第35卷第4期LUBRICATIONENGINEERINGV01．35No．4DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．04．011激光冲击处理对曲轴磨损性能的影响杨兴华汤小东薛茂权(1．江苏大学机械工程学院江苏镇江212013；2．常州轻工职业技术学院机械工程系江苏常州213164)摘要：利用激光冲击波对曲轴球墨铸铁进行表面强化处理，利用摩擦磨损试验机研究激光冲击处理球墨铸铁QTT00的磨损性能，利用金相显微镜分析激光冲击处理后其表面微结构，同时采用XRD分析激光冲击处理后球墨铸铁

2、表面马氏体与残余奥氏体的含量。结果表明，激光冲击处理后球墨铸铁具有理想的表面形貌和较高的表面硬度，其抗磨性能大幅度提高，有利于提高其疲劳寿命。关键词：激光冲击处理；球墨铸铁；残余应力；磨损性能中图分类号：TN247文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010J4—047—5EfectofLaserShockProcessingonAntiwearPropertiesofCrankshaftYangXinghua‘TangXiaodongXueMaoquan(1．SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUni

3、versity，ZhenjiangJiangsu212013，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，ChangzhouInstituteofLightIndustryTechnology，ChangzhouJiangsu213164，China)Abstract：Thesurfaceofductilecastironcrankshaftwasstrengthenedwithlasershockprocessing，weal"propertyofductilecastironQT700bylasersho

4、ckprocessingwasinvestigatedwithfrictionweal"tester，andthesurfacemicro-struc-turesbylasershockprocessingwereanalyzedwithmetallographymicroscopeandSEM(scanningelectricmicroscope)，re—spectively，andthecontentsofmartensiteandresidualaustenitebylasershockprocessingwereanalyzedwithXR

5、D(X-rayDiffraction)．Theresultsshowthattheductilecast—ironbylasershockprocessinghasanidealsurfacemorphologyandhighersurfacehardness，itsantiwearpropertiesincrease，whichisbenefittoincreasingitsfatiguelife．Keywords：lasershockprocessing；ductilecastiron；residualstress；wearproperty曲轴

6、是柴油机的主要关键部件之一，通常采用1试验方法高强度的球墨铸铁QrITO0制成，其破坏形式一般表1．1试样准备现为疲劳裂纹、轴颈磨损、弯曲变形和扭转变形球墨铸铁QTT0O试样经正火处理后切割成尺寸等。由于连杆轴颈圆角处表面所承受的是交变应为650mmx10mm，其化学成分为：3．6％一3．9％力，疲劳裂纹一般在此部位产生，导曲轴断裂。目前C，0．9％～1．2％Si，0．6％～0．8％Mn，≤0．05％S，曲轴强化处理方法很多，如滚压、高频淬火、氮化≤0．07％P，材料力学性能为：硬度HV225～305，等，在质量和性能上均存在一定局限性。激光冲屈服

7、强度700MPa，拉伸强度420MPa。冲击处理试击处理是利用强激光束辐照材料表面所产生的高压应验在重复率高功率钕玻璃激光强化系统上进行，试样力波来提高金属材料物理机械性能的一项新技术，可表面采用86—1型黑色涂料作为涂层，用水为约束层，以使材料产生相变，获得微晶、非晶和亚稳态合金组如图1所示。激光冲击处理工艺参数如表1所示。织，从而实现材料表面细晶强化，在提高零件的抗磨和抗擦伤性能方面表现出了明显的优势。本文作者表1激光冲击处理工艺参数利用强激光对QT700球墨铸铁表面进行强化处理，Table1Thecraftparametersoflasers

8、hockprocessing分析了强化层的显微组织和硬化效果，进行了磨损试光斑直径／mm8验研究，分析了激光冲击强化机制。