激光淬火对40CrNiMo摩擦与磨损性能的影响-论文.pdf

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1、第45卷第3期中南大学学报(自然科学版)、，0I．45NO．32014年3月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Mat．2014激光淬火对40CrNiMo摩擦与磨损性能的影响孔德军，一，付贵忠，王文昌，张垒，朱小蓉(1．常州I大学机械工程学院，江苏常州I，213016；2．常州大学石油化．Y-学院，江苏常州，213164；3．江苏省大型重载齿轮传动工程技术研究中心，江苏常州，213012)摘要：利用激光对超大型齿圈用40CrNiMo高强度钢表面

2、进行淬火处理，用金相显微镜观察其组织的变化。通过SEM分析淬火层的截面形貌，用轮廓仪测试激光淬火前后表面粗糙度，并进行摩擦与磨损试验，考察激光淬火前后摩擦因数和磨损性能，分析激光淬火对摩擦一磨损的影响机理。结果表明：激光淬火形成相变淬火层，组织为细小的针状马氏体，显微硬度HV为480～500；调质处理后试样表面粗糙度为35．1ILrn，经激光淬火后粗糙度为36．1nlTl，激光淬火对其精度和变形基本上没有影响；激光淬火对40CrNiMo钢减摩效果影响比较明显，在6，8和10N载荷下，激光淬火试样的摩擦因数平均值比

3、调质处理试样分别下降6．7％，9．1％和22．2％；激光淬火改善40CrNiMo磨损失效形式，在6，8和10N载荷下，激光淬火试样的磨损质量损失比调质处理试样分别减小88．73％，91．42％和87．45％，高硬度的马氏体的形成是其磨损性能提高的主要原因。关键词：激光淬火；40CrNiMo；摩擦因数；磨损性能；表面形貌中图分类号：TN249，TG115．5+8文献标志码：A文章编号：1672—7207f2O14)03—0714—07Effectsoflaserquenchingonfrictionandwearp

4、ropertiesof40CrNiMoKONGDejun，FUGuizhong，WANGWenchang，ZHANGLei，ZHUXiaorong(1．CollegeofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213016，China；2．SchoolofPetrochemicalEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213164，China；3．JiangsuProvinceEngineeringTechn

5、ologyResearchCenterforLargeHeavyGearTransmission，Changzhou213012，China)Abstract：Thesurfaceof40CrNiMohightensionsteelforsuper-largegearringwasquenchedwithC02laser，andthestructurechangewasobservedusingmetallographicmicroscope．Thesectionmorphologywasanalyzedusin

6、gSEM，thesurfaceroughnessbeforeandafterlaserquenchingwasmeasuredusingprofilemeter，andthefrictionandweartestwasprocessed．Thefi'ictioncoeficientandwearpropertybeforeandafterlaserquenchingwereinvestigated，andtheeffectoflaserquenchingonthemechanismoffrictionandwea

7、rwasdiscussed．Theresultsshowthatthephasetransformationhardenedlayerisformedbylaserquenching，composingofthefineacicularmartensite，andmicro-hardnessHVis480—500．Thesurfaceroughnessofthesamplebyquenchingandtemperingtreatmentis35．1hal，whilethatbylaserquenchingis36

8、．1mn，asaresult，laserquenchingbasicallyhasnoeffectonitsaccuracyanddeformation．Theeffectofreducingfrictionbylaserquenchingisobvious，undertheloadsof6，8and10N，theaveragevalueoffrictioncoefici