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《合金鋼刀具激光硬化和離子多元共滲復(fù)合強(qiáng)化機(jī)理-研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)摘要H13鋼作為低合金鋼，具有優(yōu)良的機(jī)械性能，其硬度、耐磨性較高，可以用來制作成刀具切削一般硬度的金屬材料，從而降低了生產(chǎn)成本。為了進(jìn)一步改善H13鋼刀具的切削性能，可對其表面進(jìn)行改性處理，以延長其使用壽命。有關(guān)刀具的表面處理目前有很多，激光硬化處理、離子共滲處理都有應(yīng)用到刀具的表面強(qiáng)化處理中，實(shí)驗(yàn)表明這兩種工藝都可提高刀具材料表面的硬度、耐磨性。但關(guān)于將兩種工藝技術(shù)復(fù)合處理刀具材料的研究目前未見報(bào)道過。本文通過研究激光相變硬化作為前處理與離子多元共滲復(fù)合強(qiáng)化工藝，以為該技術(shù)的發(fā)展提供一些工藝參數(shù)及經(jīng)驗(yàn)。本文通過激光相變硬化、離子多
2、元共滲、激光硬化+離子多元共滲復(fù)合處理H13鋼刀具材料，利用顯微鏡硬度計(jì)、金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、x衍射儀和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)來研究復(fù)合表面改性層的微觀組織、成分和性能隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律，并分別與單純激光硬化和共滲工藝相比較。實(shí)驗(yàn)研究表明：(1)當(dāng)光斑直徑設(shè)定在o．5mm，激光功率設(shè)定在150W，掃描速度為200mm／min時，激光相變硬化表面效果最好。(2)激光硬化+離子多元共滲復(fù)合強(qiáng)化工藝處理的試樣表面硬度明顯高于單一工藝處理。(3)在得到相同滲層厚度的情況下，激光相變硬化+離子多元共滲復(fù)合處理的試樣比僅離子氮化處理的試樣處理時間更
3、短。(4)在已設(shè)定的的激光處理參數(shù)下，H13鋼在溫度500℃，處理時間6小時進(jìn)行離子多元共滲其表面硬度和滲層厚度較佳。(5)激光硬化后，表面晶粒變細(xì)小，微觀組織缺陷密度大大增加，從而導(dǎo)致共滲層滲氮增加，氮化物分布均勻性增加，最終使復(fù)合層的硬度、耐磨性明顯高于單一滲氮層。(6)經(jīng)激光相變硬化+離子多元共滲復(fù)合處理后，H13鋼試樣表面共滲后主要有￡、Y7和Ⅱ一Fe相構(gòu)成。其中復(fù)合處理層Fe2．3N、FeS含量比單一共滲層明顯增多，殘余奧氏體減少。(7)經(jīng)激光相變硬化+離子多元共滲復(fù)合處理后試樣的耐磨性增加。綜上所述受晶粒細(xì)化和表面氮化合物增多的
4、影響，復(fù)合層的硬度、耐磨性都明顯高于單一滲氮層和激光硬化層。關(guān)鍵詞：激光相變硬化；離子多元共滲；復(fù)合工藝；H13鋼萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTAslowalloysteelH13steel，ithasexcellentmechanicalpropertiessuchasthehardnessandhighwearresistance．Itcanbeusedtomakeknivescuttinggeneralhardnessofmetalmaterialswithlow-cost．InordertofurtherimproveH13steelto
5、olcuttingperformance，itcanbemodifiedonthesurfacetreatmenttoextenditsservicelife．Abouttoolsurfacetreatmentatpresent，therearealotofwayslikelaserhardeningtreatmentorionpermeability．Theyareusedtothetoolsurfacestrengtheningtreatment．ExperimentsshowthatthesetwokindsoftechnologyC
6、animprovethecuttingtoolmaterialsurfacehardnessandwearresistance．Butthecombinationofwhichtwokindsoftechnologieshasnotbeenresearched．Basedonthestudyoflaserphasetransformationhardeningaspretreatmentwithionicmultivariatecompositereinforcementtechnology，thispaperisstudiedtoprov
7、idesometechnicalparametersandexperienceforthelaterdevelopmentoftechnology．BaseonH13steelwastreatedbytheplasmamulti-elementspenetrating，laserhardening，laserhardeningandPlasmaMulti-elementsPenetratingcompositesurfacemodificationtechnology．Resultsareanalyzedbythemicroscopicha
8、rdnesstester，metallographicmicroscope，scanningelectronmicroscopy(SEM)，energyspectrometer．
