42CrMo钢折弯模具激光表面强化

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.08.043

金属热处理 ›› 2020, Vol. 45 ›› Issue (8): 222-227.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2020.08.043

42CrMo钢折弯模具激光表面强化

王会珍, 翟月雯, 周乐育

北京机电研究所有限公司, 北京 100083

收稿日期:2020-03-09 出版日期:2020-08-25 发布日期:2020-09-07
作者简介:王会珍(1984—),女,高级工程师,博士研究生,主要研究方向为材料热处理,E-mail:wanghzh@jds.ac.cn
基金资助:
国家科技重大专项(2018ZX04044-001)

Laser surface strengthening of 42CrMo steel for bending die

Wang Huizhen, Zhai Yuewen, Zhou Leyu

Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology Ltd. , Beijing 100083, China

Received:2020-03-09 Online:2020-08-25 Published:2020-09-07

摘要/Abstract

摘要： 利用扫描电镜、电子背散射衍射技术等手段研究了42CrMo钢折弯模具的激光表面淬火特性。研究结果表明,激光扫描速度、功率、工件厚度等对淬硬层深度及硬度有显著影响。在激光功率2200 W、扫描速度1800 mm/min、光斑ϕ2 mm、辅助水冷、一道次扫描条件下,折弯模具刀刃硬度和淬硬层厚度分别达到734 HV0.2和1.05 mm,且刀刃两侧的硬度分布均匀。激光淬硬层组织为细小的马氏体,尤其靠近基体处。

关键词: 42CrMo钢, 折弯模具, 激光表面强化, 硬度, 均匀性

Abstract: Laser surface quenching characteristics of bending die made of 42CrMo steel were studied by means of SEM and EBSD. The results show that the laser scanning speed, power and workpiece thickness have significant influence on the depth and hardness of the hardened layer. Under the condition of 2200 W laser power, 1800 mm/min scanning speed, 2 mm of spot diameter, auxiliary water cooling and one pass scanning, the hardness and hardened layer thickness of the bending die blade reach 734 HV0.2 and 1.05 mm respectively, and the hardness distributions are uniform on both sides of the blade. The microstructure of the laser hardened layer was fine martensite, especially near the substrate.

Key words: 42CrMo steel, bending die, laser surface strengthening, hardness, uniformity

中图分类号:

TG156.33

王会珍, 翟月雯, 周乐育. 42CrMo钢折弯模具激光表面强化[J]. 金属热处理, 2020, 45(8): 222-227.

Wang Huizhen, Zhai Yuewen, Zhou Leyu. Laser surface strengthening of 42CrMo steel for bending die[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(8): 222-227.

参考文献

[1]宋立平. 激光表面改性及其应用[J]. 物理与工程, 2010, 20(4): 42-44.
Song Liping. Laser surface modification and application[J]. Physics and Engineering, 2010, 20(4): 42-44.
[2]夏思海, 武美萍, 马毅青, 等. TiC含量对TC4 合金激光熔覆层组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(6): 213-215.
Xia Sihai, Wu Meiping, Ma Yiqing, et al. Effect of TiC content on microstructure and properties of laser clad layer on TC4 alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(6): 213-215.
[3]符轲, 张修庆, 续晓霄, 等. 45 钢激光淬火工艺优化及性能[J]. 金属热处理, 2017, 42(1): 154-157.
Fu Ke, Zhang Xiuqing, Xu Xiaoxiao, et al. Process optimization and property analysis of 45 steel by laser quenching[J]. Heat Treatment of Metals, 2017, 42(1): 154-157.
[4]段松, 秦茶, 李碧波. 激光淬火处理后半高速钢的组织及性能[J]. 金属热处理, 2015, 40(9): 76-78.
Duan Song, Qin Cha, Li Bibo. Microstructure and properties of semi-HSS treated by laser quenching[J]. Heat Treatment of Metals, 2015, 40(9): 76-78.
[5]Dutta Majumdar J, Manna I. Laser processing of materials[J]. Sadhana, 2003, 28 (3/4): 495-562.
[6]Ready J F. LIA Handbook of Laser Materials Processing [M]. Orlando: Laser Institute of America, 2001: 167-204.
[7]Kennedy E, Byrne G, Collins D N. A review of the use of high power diode lasers in surface hardening[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2004, 155-156: 1855-1860.
[8]Sun P, Li S, Yu G,et al. Laser surface hardening of 42CrMo cast steel for obtaining a wide and uniform hardenedlayer by shaped beams[J]. International Journal of Advanced Manufacturing, 2014, 70: 787-796.
[9]苏辉, 马冰, 依颖辉, 等. 42CrMo钢激光淬火组织和硬度的研究[J]. 兵器材料科学与工程, 2011, 34(2): 84-86.
Su Hui, Ma Bing, Yi Yinghui, et al. Microstructure and properties of 42CrMo after laser surface melting and quenching[J]. Ordnance Materials Science and Engineering, 2011, 34(2): 84-86.

[1]	付锡彬, 陈子豪, 张可, 赵时雨, 孙新军, 朱正海, 梁小凯, 雍岐龙. 淬火温度对高Ti低合金耐磨钢组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 122-127.
[2]	李立, 曾艳, 吴晓春. 4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 133-140.
[3]	孙凯, 陈研, 杨绍斌. 时效温度对激光选区熔化TC21钛合金微观组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 155-158.
[4]	章军, 赵四新. 冷锻齿轮用16MnCrS5钢的球化退火工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 185-188.
[5]	戴建科, 韩顺, 厉勇, 刘宪民, 王春旭, 庞学东, 李建新. 航空齿轮钢C69高温渗碳后的组织性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 219-225.
[6]	苏勇, 王帅, 王吉星, 于兴福, 刘洪秀, 刘金玲. 复合化学热处理对G13Cr4Mo4Ni4V钢组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 226-230.
[7]	杨杰, 汪西, 周杰, 武建祥, 屈志远, 代合平, 彭海军. 转向节锻件枝丫结构淬火裂纹形成机理[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 263-267.
[8]	王敬元, 吴松全, 张博华, 辛社伟, 杨义, 王皞, 黄爱军. 固溶时效处理对BT25y钛合金显微组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 14-19.
[9]	孙建, 黄贞益, 李景辉, 王萍. 固溶和时效处理对Fe-Mn-Al-C轻质钢组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 34-38.
[10]	杨春苗, 王珊, 王淑慧, 李延珍, 刘文文. RRA过程中预时效时间对7A85铝合金组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 44-47.
[11]	孙国进, 郜志文, 崔效炎, 郜可坤, 孙力. 双液淬火对9Cr2Mo钢辊皮组织与硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 88-91.
[12]	程体娟, 甘斌, 于鸿垚, 周海晶, 郭彩玉, 毕中南, 杜金辉. 固溶处理对新型镍基高温合金组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 107-112.
[13]	王荣, 龚玉辉, 殷学俊, 魏德强. 多道电子束扫描搭接率对40Cr钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 191-197.
[14]	赵晓峰, 刘菊东, 黄松伟. 磨削用量对球墨铸铁QT400磨削淬硬层及其均匀性的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 198-203.
[15]	周钟平, 张小娟, 白鹭, 余方印, 闵永安. T250钢离子渗氮后的组织和性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 210-214.

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Laser surface strengthening of 42CrMo steel for bending die

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