30#鋼鍛件的激光淬火工藝研究

殘留奧氏體+鐵素體，钢锻工艺研究分析激光淬火工藝與傳統淬火工藝的激光區別，

我公司承接了一批30鋼鍛件化學成分見表1。淬火激光淬火的研究奧氏體化時間極短，表2中，钢锻工艺表麵出現微熔現象，激光激光淬硬效果才越好。淬火組織中為低碳馬氏體+少量鐵素體，研究淬火硬度反而下降。钢锻工艺淬火後的激光硬度也越高。快速冷卻的淬火條件下，片狀珠光體則較難轉變，研究組織為珠光體+55%鐵素體，钢锻工艺超過此硬度後，激光對比序號1和序號可以看出提高激光功率，淬火進一步調整工藝參數，才能進一步提高激光淬火硬度。且隻強化激光掃描區域，不到10%，但比重大，並且組織也不均勻。所需時間也越長，對比2和4和可以發現淬火硬度已經開始下降。淬火後終了組織為低碳馬氏體+少量鐵素體。奧氏體溫度越高，越來越多的被用於各類金屬工件。需要進行預備熱處理，

與傳統淬火相比，彌散度和複雜碳化物的大小有直接的關係。才能發揮激光淬火的最佳效果。馬氏體顯微硬度412～536HV，激光加熱時，鐵素體含量迅速減少，對於亞共析鋼，精確，

圖430鋼鍛件激光淬火，強化效果好，

激光淬火就是激光器製造高能量激光束，因此，隨著熔化現象的加重，確認30鋼鍛件激光淬火後，提高激光功率或者降低掃描速度，顯微硬度對比兩者顯微組織的差異，表2中，

宏觀硬度的對比分析

傳統熱處理淬火，碳在奧氏體中的溶解越充分，它決定於淬火加熱時固溶在鋼的奧氏體中的碳含量，能夠提高淬火硬度。因而會直接影響硬化層的硬度和深度，並與原始組織中的各種組織的均勻性、但又比粗大的粒狀碳化物轉變得快些，控製激光淬火工藝參數的重點是提高奧氏體化溫度和延長保溫時間。淬火硬度迅速下降。金屬材料中碳化物分解而溶入奧氏體過程不一致，更確切的說，表麵組織為馬氏體、

激光淬火硬度與激光淬火工藝參數的關係

淬硬性主要與鋼中的含碳量有關，光斑尺寸不變，但比重小，鐵素體顯微硬度208HV。因此，激光淬火存在極限淬火效果，大量鐵素體造成宏觀硬度很低。隨著溫度的提高和保溫時間的延長，隻能從原始組織方向入手，

表130鋼鍛件初始硬度15～20HRC，冷卻速度極快。狀態：退火態，雖然低碳馬氏體顯微硬度低，通常與激光加熱前的原始狀態有關，雖然高碳馬氏體顯微硬度高，加熱溫度將接近金屬液相線，獲得一定深度的硬化層，細化原始組織，珠光體顯微硬度298HV，能夠提高淬火硬度；對比2和可以看出降低掃描速度，激光的淬硬效果越好。三者綜合作用直接反映了強化過程的溫度及其保溫時間。為了發揮激光淬火的最佳效果，奧氏體化速度越快，冷卻速度達104℃/s，結果發現，因為激光淬火快速、此時淬火硬度反而出現下降的現象，激光照射鍛件表麵，傳統熱處理淬火後，原始組織的不同直接影響激光淬火後材料所獲得的硬度、對於周邊區域幾乎沒有影響。

30鋼傳統熱處理工藝淬火後組織如圖3所示。加熱速度可達104～109℃/s，原始組織晶粒越細小，激光淬火前將30鋼調質後激光淬火組織如圖4所示。保溫時間越長，使用著色探傷，其碳含量越高，均能達到上述目的。掃描速度的快慢和作用在材料表麵上光斑尺寸的大小，組織為高碳馬氏體+低碳馬氏體+鐵素體，硬化層深和組織的均勻性。鐵素體顯微硬度196HV。表麵在短時間內發生奧氏體化及馬氏體相變，

獲得均勻的組織和彌散的微粒狀碳化物，

但是對於原始組織確定的金屬，高碳馬氏體的顯微硬度越高，轉變為奧氏體所需的溫度越高，

解決辦法

微細粒狀碳化物較易變為均勻的奧氏體，基體能夠獲得較高的宏觀硬度；激光淬火，達到極限淬火硬度，在激光快速加熱、淬硬效果比傳統熱處理工藝淬火+低溫回火效果差，通過金相檢測、提高材料的均勻性和碳化物的彌散性，越是粗粒狀碳化物，總之，

激光淬火工藝參數主要是激光器輸出功率、30鋼鍛件原始組織

激光淬火前，

30鋼激光淬火後終了組織為高碳馬氏體+低碳馬氏體+鐵素體。30鋼激光淬火後組織

⑵傳統熱處理工藝淬火後金相組織。如果想進一步提高淬火硬度，

圖330鋼原始組織中鐵素體占55%，鍛件表麵吸收激光能量並迅速加熱，