柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)壁激光淬火的研究.pdf

1、目前國內(nèi)柴油機(jī)多使用缸套激光淬火技術(shù),缸套精度要求高、加工復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。而柴油機(jī)缸體的激光淬火可以節(jié)省加工時(shí)間,簡化工序流程,提高工作效率,能保證較高的經(jīng)濟(jì)效益,對實(shí)際生產(chǎn)具有非常重大的意義,是高性能柴油發(fā)動(dòng)機(jī)加工的一種趨勢。本文為滿足柴油機(jī)缸體內(nèi)壁強(qiáng)化生產(chǎn)線的要求,全方位研究了灰鐵缸體激光淬火。
　　試驗(yàn)選擇ZnO、Al2O3、SiO2和稀土超細(xì)粉末等對紅外光吸收率高的材料,使用傅立葉變換顯微紅外/拉曼光譜儀測量涂料對10.

2、6μm波長CO2激光的紅外透過率。通過“單純形格子點(diǎn)設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,并利用橫流CO2激光器進(jìn)行淬火試驗(yàn),通過回歸計(jì)算和激光淬火試驗(yàn)驗(yàn)證,獲得了高效激光淬火涂料骨料的比例為ZnO:Al2O3:SiO2=5.24wt.％:61.32wt.%:32.44wt.%外加1wt.%的稀土。在淬火效果相當(dāng)?shù)那闆r下自制優(yōu)化后的涂料比商用吸光涂料吸收效率提高11.11%。
　　研究了激光淬火光斑直徑、掃描速度、功率等單因素對HT250對激光的吸

3、收效率的影響。淬火光斑直徑確定為3mm、4.5mm、6mm三種,掃描速度為15mm/s、20mm/s、25mm/s三種。功率起主要作用,其他條件不變的情況下,功率越大、層深越大。
　　使用XJL-03型光學(xué)顯微鏡(OM)和JSM-5610LV型掃描電子顯微鏡(SEM)對其淬火區(qū)域進(jìn)行組織和形貌觀察。物相分析采用的是PhilipsX'PertPROX射線衍射儀。HT250材料在激光淬火后,表層為殘余奧氏體+馬氏體+Fe3C,殘余奧氏

4、體的形成是由于基材中含有高碳含量和Cu、Mn等奧氏體穩(wěn)定元素導(dǎo)致。
　　HT250材料激光表面網(wǎng)紋淬火摩擦磨損性能由MM200型試環(huán)-試塊磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測定。采用四因素、三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。經(jīng)淬火后,而殘余奧氏體則決定了試樣的耐磨性,少量的殘余奧氏體可以提高材料的耐磨性,然而殘余奧氏體的增加則會(huì)降低試樣的耐磨性。殘余奧氏體的形成是導(dǎo)致基材表層硬度下降的原因。
　　在缸體上進(jìn)行激光網(wǎng)紋淬火的網(wǎng)紋角為30°,淬火光斑直徑為3