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高功率半导体激光表面硬化42CrMo4钢的实验研究

李铸国  黄坚  张轲  张悦  王亚平  芮佳宁  
【摘要】:采用高功率半导体激光对42CrMo4钢表面进行淬火硬化实验,通过实时检测和反馈表面温度场以及调整激光器输出功率对加热峰值温度进行了闭环过程监控,研究了基于温度场监控的工艺控制方法对表面硬化层形貌、组织和性能的影响。结果表明,基于温度场监控的工艺控制方法可在扫描方向获得硬化深度一致的硬化层;当加热峰值温度一定时,随着扫描速度的降低,激光输出功率降低,硬化层深度增加;在加热峰值温度为1350 OC、扫描速度为1.3 m/min时,可获得宽度为9mm、深度为1mm的硬化层,所需激光能量约为1.25千瓦,硬化层的组织主要为针状马氏体,显微硬度达到HV 650。

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