40Cr钢光纤激光淬火强化效果与残余应力

材料热处理学报, 2015, 36(11): 95-100.

40Cr钢光纤激光淬火强化效果与残余应力

陈菊芳 ^1, , 周金宇 ^2, , 孙凌燕 ^3, , 朱福先 ^4, , 王江涛 ^5, , 陈国炎 ^6,

1.江苏理工学院材料工程学院,江苏常州,213001

2.江苏理工学院机械工程学院,江苏常州,213001

3.江苏理工学院材料工程学院,江苏常州,213001

4.江苏理工学院材料工程学院,江苏常州,213001

5.江苏理工学院材料工程学院,江苏常州,213001

6.江苏理工学院机械工程学院,江苏常州,213001

基金项目: 常州市科技项目(CJ20159051,CE20130034) 江苏省高校自然科学基金(12KJB460002) 国家自然科学基金(51275221,51105181)

关键词：激光处理 , 激光淬火 , 40Cr钢 , 强化效果 , 残余应力

Strengthening effect and residual stress of 40Cr steel quenched with fiber laser

Keywords： laser treatment , laser quenching , 40Cr steel , strengthening effect , residual stresses

为提高40Cr钢的耐磨性和疲劳性能,利用YLS-4000型光纤激光器对40Cr钢表面进行淬火强化.利用扫描电镜、显微硬度计等对淬硬层组织和硬度进行了分析,采用X-350A型应力测定仪对淬硬层的残余应力和残留奥氏体进行了测试.结果表明:40Cr钢表面激光淬硬层主要由板条状马氏体组成,马氏体的体积分数在95％以上,马氏体晶粒较基体组织有明显细化;淬硬表层的平均显微硬度(710.5 HV)显著高于基体(235.5 HV),随着到表面距离的增加硬度值逐渐降低至基体硬度;淬硬层表面产生较大的残余压应力,压应力值高达230 MPa以上.

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