38CrMoAlA鋼的表面激光處理后尺寸要求
38CrMoAlA鋼在航空工業(yè)中常用于制造高負(fù)荷、高疲勞強度、強度要求相當(dāng)高且處理后尺寸要求較為精確的氮化零件，如齒輪、螺栓、軸、轉(zhuǎn)子等。然而為提高該鋼表面耐磨性而進(jìn)行的氮化需極長的時間，大大增加了工藝成本。如何在不降低該鋼表面耐磨性的前提下，降低工藝成本、提高生產(chǎn)效率，一直是國內(nèi)外研究的重要課題。近年來，激光相變硬化的應(yīng)用，為該鋼的新型熱處理開辟了新的研究方向，如美國通用汽車公司將激光相變硬化工藝應(yīng)用于轉(zhuǎn)向器箱體(鐵素體可段鑄鐵)，可日產(chǎn)3萬件，產(chǎn)品的耐磨性提高10倍，所需費用僅為常規(guī)氮化的1/5。類似的技術(shù)也在美國各型飛機的發(fā)動機零件制造和維修技術(shù)中得到了迅速推廣。為提高該類鋼制零件在我軍航空工業(yè)中的服役壽命、降低生產(chǎn)成本，并為該類鋼制零件的維護(hù)技術(shù)開辟新的研究方向，通過對38CrMoAlA鋼進(jìn)行激光相變硬化試驗，分析了激光相變硬化對表面耐磨性、裂紋敏感性等具有重要影響的相變組織進(jìn)行了分析，以期為該鋼的新型表面熱處理工藝及其航空構(gòu)件的維修工藝提供參考。
38CrMoAlA鋼經(jīng)激光表面相變硬化后，其組織由表及里可分為四層：第一層為低碳馬氏體和較多殘余奧氏體組成的混合組織;第二層為高碳馬氏體和極少量的殘余奧氏體，硬度最高;第三層為馬氏體和屈氏體，硬度較前兩層有顯著降低;第四層為馬氏體和鐵素體組成的過渡區(qū)，硬度介于硬化區(qū)和未硬化區(qū)之間。激光束重疊掃描相變硬化時，由于光束重疊而產(chǎn)生回火軟化區(qū)，使顯微硬度降低，并且顯微硬度值沿激光作用區(qū)橫向呈波浪型變化，在搭接區(qū)硬度值最高，在回火軟化區(qū)硬度值最低。故光束重疊尺寸不可過高，1.2mm為宜。 |
