表面激光快速相变的硬化层特征

本文通过光镜、电镜及俄歇谱仪分析,表明四种钢铁材料的激光硬化层到基体存在一个深台阶的急剧过渡,硬度落差高达HV400～600,这是陡峭温度场分布的直接结果。硬化层的第二个特征是碳的局部扩散(10～30μm)。上述因素导致第三个特征,即多样化的组织分层以及相应的特征组织形貌,如球墨周围形成马氏体硬化环带、中碳钢内层出现不同碳浓度的马氏体区等。     

45钢及T10A钢激光相变硬化

用500W的CO_2激光束扫描两种常用材料45钢及T10A,功率密度为1.3～1.5×10~4W/cm~2,在8～18mm/s的扫描速度下可得0.2～0.4mm的硬化层。表面硬度可达HV800以上,显著高于普通淬火。分析表明这是组织细化及亚结构因素所致。硬化层的分层情况受多种因素影响,原始状态越不均匀分层越多。45钢可分成四层:细针状马氏体(M),细针马氏体及隐针马氏体,细针M隐针M及未溶的破碎状铁素体,隐针M及铁素体网络。激光相变硬化层具有某些微观特征,比如奥氏体细晶粒、45钢中出现不同碳浓度的马氏体区以及狭窄的过渡层等等,均是急速相变的直接结果。     

40Cr钢亚温淬火强韧化效果研究

在固定除淬火加热温度以外其它各热处理工艺参数的条件下,通过对40Cr钢不同温度亚温淬火的强度、硬度和冲击韧性的研究,确定了40Cr钢在先共析铁素体向奥氏体转变终了温度以下10℃范围内进行亚温淬火,其强度和韧性达到了最佳配合。通过亚温淬火与生产中常用的完全淬火强韧化效果比较,得出40Cr钢亚温淬火后强韧性不低于完全淬火,且在满足使用性能要求的前提下显著降低了淬火加热温度,减少了能源消耗。