球墨鑄鐵QT600-3表面激光多道淬火工藝的研究.pdf

1、球墨鑄鐵材料因其較高的強度、良好的塑性和韌性，以及便于生產(chǎn)，成本比鋼低廉等優(yōu)良的性能而被廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)中的各個領域。為提高球墨鑄鐵材料的使用壽命，對其進行表面強化處理的研究顯得十分重要。本文通過對球墨鑄鐵材料進行激光表面多道淬火工藝的研究，得到一些有益的結論。
　　 采用有限元分析軟件ANSYS，建立了激光表面淬火溫度場的三維數(shù)值模擬模型，對球墨鑄鐵QT600-3激光表面淬火的溫度場進行數(shù)值模擬，根據(jù)溫度場預測了硬化層的寬度

2、和深度以及熱影響距離，并通過與相同工藝參數(shù)下激光淬火試驗獲得的實際硬化層進行對比。結果顯示，在合理選擇數(shù)值模擬關鍵工藝參數(shù)的情況下，采用勻強圓形光斑激光束對球墨鑄鐵的數(shù)值模擬結果與試驗結果能夠比較好的吻合，數(shù)值模擬可以對球墨鑄鐵QT600-3激光表面淬火的工藝設計起到良好的指導意義。
　　 采用半導體激光器對球墨鑄鐵QT600-3材料進行激光表面淬火后的表面宏觀硬度值一般在49～60HRC。其中當試驗參數(shù)為功率1600W，光斑直

3、徑14mm，速度180mm/min的時候所達到的硬化帶寬度和深度值比較好。
　　 采用半導體激光器對球墨鑄鐵QT600-3材料進行了激光表面多道淬火工藝試驗，重點研究了球墨鑄鐵QT600-3在不同掃描間距下激光表面淬火后的微觀組織、顯微硬度等。試驗結果表明，試驗后的硬化層顯微組織含有大量的針狀馬氏體組織，并且馬氏體組織分布較均勻。當掃描間距為1mm時，第二道掃描對先前已淬火區(qū)域的回火作用比較明顯，第一道硬化帶的顯微組織主要為回火