高频微锻造对45钢激光淬火层表面性能的影响.pdf

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1、·7_7·高频微锻造对45钢激光淬火层表面性能的影响术滕崇其。邱长军，成细洋，樊湘芳，何彬(南华大学机械工程学院，湖南衡阳~101)摘要：本文利用超声频微锻造机构对45钢激光淬火层表面进行了微锻造处理。利用OM、SEM观察了微锻造对45铜激光淬火层表面组织的影响．弄0用显微硬度计与洛氏硬度计研究了微锻造后45钢激光淬火层表面显微硬度，硬化深度方向的显微硬度。结果表明：高频微锻造处理后，45钢激光淬火形成的明显而规则马氏体组织被锻碎，表面晶粒明显细化。表面显微硬度提高了11．4％，激光淬火强化区深度方向的显微硬度影响深度为0．2mln，其中0．1Bin处硬度

2、提高了10．0％，0．2mm处提高了4．5％。关键词：激光淬火高频微锻造硬度显微组织中图分类号：1’N249；TGI42．41文献标识码：A文章编号：1002—6886(2o12)01—0077一o3ExperimentalSmdyofHighFrequencyMicro-forgingonLaserHardeningLayerofSteel45TENGChongqi，QiUChanaiun，CHENGXiyang，FANXiangfang，HEBinAbstract：Inthispaper，45steellaserquenchinglayerwasmic

3、ro—forgedbyinstitutionsofsuperaudiomicroforging．theinflu—enceofmicro—forgingOilsurfaceorganizationof45steellaserhardeninglayerwasobservedbyOM，SEM；Usingmicrohardnesstesterandrockwellhardnesstester，surfacehardnessandmicrostructurerockwellhardnesson45steellaserhardeninglayerwereteste

4、daftermicro—forging，andmicrohardnesschangealongthedirectionofhardeningdepthwerestudied．Theresultsshowthat：afterhighfre—quencymicroforgingprocessing，theobviousandregularmartensiteorganizationofsteel45formedbylaserquenchingwasbrokenintopieces，microhardnessonforgingsurfaceincreasedby

5、11．4％，theinfluencedepthofmicrohardnessalongthelaserquenchingstrengthenzonewas0．2mm．the0．1mmhardnessisincreasedby10％，0．2toniincreasedby4．5％．Keywords：laserquenching；highfrequencymicroforging；hardness；microstructure示，45钢试样尺寸为直径25H帅，高度30mm的圆柱，利用0引言丙酮清洗干净，为提高试样对激光束的吸收率，试样表面激光淬火技术是利用聚焦激

6、光束(功率密度10用武汉团结激光生产的吸光涂料作为激光淬火的吸光涂W／cm2～104W／cm2)对特定部位的钢铁等材料表面进行层，表面吸光涂层的厚度约为0．1inln。辐射，使表面金属快速加热到奥氏体化温度以上熔点以表145钢的化学成分(质量分数，％)及力学性能下。当激光束移开后，被加热表层与基材之间极高的温度CSiMnPSNiCrCu梯度和金属基体本身极好的导热l生使其获得约10K／s～O．42一O．5O0．17～O．37O．5～0．8≤0．035≤0．035≤0．25≤0．25≤0．25104K／s的冷却速度，表层奥氏体快速极冷发生马氏体相变而实现表面

7、强化。它可以有效的提高金属材料或零件的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及强度和高温性能-43。1．2实验装置及参数选择超声频式微锻造机构利用锻造头锻造金属表面使金属表激光淬火强化试验是采用武汉团结激光生产的5kW层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击改变了原有的横流CO激光器，本实验采用的激光淬火参数：激光功率应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度1400W，扫描速度12mm／s，光斑大小3．5mlnx4．5nlln，极速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，冲击部位晶粒变细、表面硬度、耐磨损性能提高J。本吸光涂层带厚度0．1iTl／n经激

8、光淬火后硬化层的深度为0．54m／n。微锻造机构采用的是超声频微锻