45钢表面激光碳合金化层的组织与性能

作者：李海涛; 张蕾涛; 夏慧芸; 戴姣燕; 徐金富^*

来源：金属热处理, 2021, 46(10): 237-241.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2021.10.043

• 激光合金化
• 正交试验
• 合金化层
• 渗碳
• 显微硬度

利用激光合金化技术在45钢表面制备了碳合金化层,借助OM、XRD和显微硬度计等研究了最佳工艺下合金化层的组织和性能,并与利用传统气体渗碳技术制备渗碳层的结果进行了对比。结果表明:影响合金化层硬度的主次顺序为激光功率>搭接率>扫描速度;随着激光功率、扫描速度、搭接率的增大,合金化层的硬度均呈先增后减的趋势;当激光功率为1.5 kW、扫描速度为500 mm/min、搭接率为40%时,合金化层硬度最高,其厚度为600μm,组织由针状马氏体、碳化物(M7C3、Fe3C)以及少量残留奥氏体组成,平均硬度约为617 HV0.3,热影响区厚度为400μm,组织为马氏体以及残留奥氏体,平均硬度约为432 HV0.3,基体组织由铁素体和珠光体组成,硬度约为201 HV0.3;与传统气体渗碳工艺相比,激光碳合金化具有组织细小、高效、绿色环保等优势,是未来一个重要的发展方向。

• 单位
  长安大学; 宁波工程学院