激光淬火对GCr15钢表面干摩擦系数的影响

2019-10-27 投稿人 : www.mumstudent.com 围观 : 1762 次

激光淬火技术是通过用激光束聚焦来快速加热钢材表面以引起相变以形成马氏体硬化层的过程。激光淬火具有高功率密度,快速冷却速率,并且不需要诸如水或油的冷却介质。这是一个干净快速的淬火过程。

与传统的淬火工艺相比,激光淬火前后的工件变形几乎可以忽略不计,因此特别适合对精度要求较高的零件进行表面处理。目前,激光淬火工艺已成功地应用于冶金,机械和石化行业,特别是在提高易损件如辊,导轨,齿轮和切削刃的使用寿命方面,取得了很大的成就。结果。经济和社会效益。

基于GCr15钢的淬火工艺,本文采用激光淬火技术,希望找到合理的激光淬火工艺参数,以提高工件表面的干摩擦性能,并为今后的生产提供实验依据。样品材料为GCr15钢,其化学成分(质量分数,%)为:0.95至1.05 C,0.20至0.40 Mn,0.15至0.35 Si,S≤0.020,P≤0.027、1.30至1.65 Cr,余量是铁。

在实验之前,用1000目金相砂纸对样品的表面进行抛光,然后将厚度为约10μm的吸光材料施加至样品的待处理表面。通过线切割法制备40mm×40mm×10mm的样品,并用L-3000 3kW CO2错流激光扫描样品。工艺参数为:扫描速度为200、400和600毫米/分钟,光斑为1毫米×2毫米,散焦为300毫米,扫描功率为300、600和900瓦。

淬火样品的摩擦系数由中国科学院兰华研究所提供的高温摩擦磨损测试仪测定。摩擦试验的主要参数为:速度1500 n/min,压力500 G,时间3 min,磨削材料为氮化硅陶瓷球。对GCr15钢进行激光淬火和热处理后,发现激光功率和扫描速度对淬火后GCr15钢的性能有很大影响。与常规淬火处理相比,激光淬火有利于降低GCr15钢的摩擦系数。通过正交试验获得最佳工艺参数:激光功率900 W,扫描速度600 mm/min,最小摩擦系数为0.74。

tags:GCr15钢和钢

——