S136D模具钢表面双激光抛光技术研究

作者：周浩; 赵振宇^*; 周后明^*; 李凯; 尹杰

来源：表面技术, 2021, 50(11): 111-128.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.11.009

• 模具钢
• 双激光
• S136D
• 激光抛光
• 耐磨性
• 粗糙度

目的改善S136D模具钢的表面粗糙度。方法提出一种双激光抛光方式,采用两种不同的激光光束对S136D模具钢表面进行抛光实验。先采用较高能量的连续激光对材料表面进行抛光处理,使其表面粗糙度大幅度降低,再使用脉冲激光对S136D模具钢表面进行第二次抛光处理,进一步降低表面粗糙度。结果采用连续激光抛光,可将表面粗糙度由7.973μm降低至0.872μm,摩擦系数由初始表面的0.650降低至0.609。采用双激光抛光,粗糙度进一步降低至0.67μm,总降低率达91.6%,摩擦系数为0.590,耐摩擦性能进一步提高。在激光作用下,重熔区域、热影响区域以及退火区域的总厚度为175μm左右,重熔区域、热影响区域的硬度和杨氏模量均高于基体,退火区域的硬度和杨氏模量略低于基体。结论通过优化连续激光(P=190 W,v=30mm/s,D=0.05mm)和脉冲激光(P=30 W,v=20mm/s,D=0.04mm)的各类参数,双激光抛光技术可以显著降低材料的表面粗糙度,而且能有效地提高表面硬度和杨氏模量,并降低材料表面的摩擦系数和磨损量,提高材料表面的耐摩擦性能。

• 单位
  深圳信息职业技术学院; 湘潭大学