怎么测20钢激光淬火工件表面硬度
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2012-10-12 15:45 编辑需要测量20钢激光淬火后表面的硬度和硬化层深度。
表面硬度是直接在表面打硬度，还是需要抛光后再测？因为淬火层比较薄，担心会把淬硬层跑掉，不抛光的话，表面又不是很平整。
不知道大家表面硬度是怎么测量的？
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2012-10-12 15:49 编辑
激光相变硬化（激光淬火）
激光束照射到金属材料表面时，表层很薄一层吸收能量，温度上升，快速加热到相变温度以上，内部材料则保持冷态，并能迅速传热，使表层急剧冷却，达到自身淬火的目的。对于钢铁材料，表层被快速加热到相变点以上并转变为奥氏体，在冷态基体自冷作用下淬火，冷却速度大致为104℃/s，超过常规淬火冷却速度，可获得极细的马氏体组织，其硬度主要取决于基材奥氏体的含碳量和晶粒度。
1）激光淬火特点
激光淬火有如下特点：（1）可得到优质的硬化层；（2）热处理变形小；（3）可自冷淬火，不需要淬火介质，热源洁净，无环境污染，故可实现清洁生产；（4）可硬化表面薄层和局部淬火，满足不同需要；（5）可硬化极小部位、深孔壁及深沟底、侧面等部位；（6）当硬化区域比激光束宽度大时，需多次扫描“搭接”完成，搭接区可能产生回火带。
2）激光淬火工艺参数
激光加热时，有三个主要变量：激光功率、光斑尺寸和扫描速度。其他变量还有工件表面特性、导热率、熔点及沸点等。
3）激光淬火硬化层的组织和性能
（1）组织特征
激光淬火的表面硬化层组织全部为细微马氏体，这与高频淬火仅最表层为细微马氏体、次表层为不完全淬火组织是不同的。二者硬度分布曲线如图9-19所示。表面硬度及热影响区宽度也明显不同，激光淬火最大硬度区很宽，并位于表面以下与基体之间，硬度过渡区极窄。
（2）硬化层中残余奥氏体与残余应力
SK5钢激光加热、液氮淬火和自冷淬火硬度没有差异，金相组织中也未发现残余奥氏体，这可能与高温奥氏体的贫碳及冷却时，经奥氏体稳定区时间极短有关。激光硬化层表面残余应力为压应力，平行和垂直于光束移动方向分布。
（3）疲劳强度
激光淬火表层残余应力与500～700N/mm2压缩应力下高频淬火无大的差别。激光淬火时提高疲劳强度的效果更多地表现在硬化深度的影响上。增大淬火（硬化）深度，疲劳强度会成比例增加。
激光表面强化对硬度的影响
材料 硬度/HRC
一般淬火 激光强化
20# 36～40 51～54
45# 51～60 60～66
18Cr2Ni4WA 41～42 51～56
40CrNiMo 457HV 650～８00HV
SK5钢激光相变硬化与高频淬火表面性能的比较
表面性能 激光相变硬化 高频淬火
硬度/HRC 64～67 60～63
硬化层深度（mm） 0.7～0.9 2～3
划痕 无 轻度
磨损（相对值） 0.5 1.0
激光淬火只听说过，没接触过，写得好，学习啦。
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