激光沖擊強(qiáng)化對(duì)W6Mo5Cr4V2高速鋼材料表面性能的影響
本文關(guān)鍵詞:激光沖擊強(qiáng)化對(duì)W6Mo5Cr4V2高速鋼材料表面性能的影響 出處:《表面技術(shù)》2017年06期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:目的研究激光沖擊強(qiáng)化處理對(duì)W6Mo5Cr4V2(M2)高速鋼材料表面性能的影響機(jī)理,探討激光沖擊強(qiáng)化處理可否作為提高M(jìn)2高速鋼刀具使用壽命的一種手段。方法以鋁箔作為表面吸收層、流水作為約束層,采用高功率釹玻璃激光沖擊系統(tǒng)對(duì)M2高速鋼試樣進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化處理,然后用砂紙對(duì)試樣表面打磨,用研磨膏拋光表面,用硝酸酒精溶液浸蝕金相試樣。分別用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)被沖擊試樣強(qiáng)化層的微觀組織進(jìn)行觀察及分析,用顯微硬度計(jì)測(cè)量激光沖擊前后試樣表層材料的顯微硬度,用X射線應(yīng)力測(cè)定儀測(cè)量激光沖擊后試樣表面的殘余應(yīng)力。結(jié)果當(dāng)采用的激光波長(zhǎng)為1064 nm、激光能量為9 J、光斑直徑為3 mm、脈寬12 ns、激光功率密度為12.7 GW/cm~2時(shí),M2高速鋼材料強(qiáng)化層中的奧氏體晶粒顯著細(xì)化,形成位錯(cuò)馬氏體與孿晶馬氏體的混合組織,M2試樣表面硬度較激光沖擊處理前提高約6.67%左右。試樣表面獲得了約1.0 mm深的殘余壓應(yīng)力層,最大殘余壓應(yīng)力在表層,約為-155 MPa。結(jié)論激光沖擊強(qiáng)化處理在一定程度上改善了M2高速鋼材料的表面性能,有利于提高M(jìn)2高速鋼刀具的切削性能與使用壽命。
[Abstract]:Aim to study the effect of laser shock hardening on the surface properties of W6Mo5Cr4V2M2) high speed steel. This paper discusses whether laser shock hardening can be used as a means to improve the service life of M2 high speed steel tools. Methods Aluminum foil is used as the surface absorbing layer and flowing water as the confinement layer. High power neodymium glass laser impact system was used to strengthen M2 high speed steel sample by laser impact, then the surface of the sample was polished with sandpaper and polished with abrasive paste. The microstructure of the strengthened layer of the impact specimen was observed and analyzed by means of metallographic microscope and scanning electron microscope. The microhardness of the surface material before and after laser impact was measured by microhardness meter. The residual stress on the surface of the sample was measured by X-ray stress analyzer. Results the laser wavelength was 1064 nm, the laser energy was 9 J, and the spot diameter was 3 mm. The pulse width is 12ns, the laser power density is 12.7 GW / cm ~ 2:00, the austenite grain in the strengthening layer of M2 high speed steel material is refined obviously, and the mixed structure of dislocation martensite and twin martensite is formed. The surface hardness of M2 specimen is about 6.67% higher than that of laser shock treatment. The residual compressive stress layer with a depth of 1. 0 mm is obtained on the surface of the specimen, and the maximum residual compressive stress is in the surface layer. Conclusion Laser shock hardening treatment can improve the surface properties of M2 high speed steel to some extent and improve the cutting performance and service life of M2 high speed steel tools.
【作者單位】: 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院;江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:江蘇省高等職業(yè)院校國(guó)內(nèi)高級(jí)訪問學(xué)者計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015FX081)~~
【分類號(hào)】:TG711;TN249
【正文快照】: Received:2017-01-11;Revised:2017-03-03高速切削加工技術(shù)以其高精度、高效率及低成本的優(yōu)勢(shì)已成為現(xiàn)代機(jī)械加工的重要手段,它在很大程度上得益于超硬刀具材料的出現(xiàn)與發(fā)展。刀具材料是制約高速切削技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一,除了必須具備普通刀具材料的基本性能之外,還需具備高溫
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