大功率低速柴油机活塞杆杆身激光淬火应用研究

激光淬火是一种节能、高效、精密的表面淬火技术,采用该技术替代活塞杆加工中传统的表面热处理工艺,研究分析杆身表面硬度分布、硬化层深度变化、表面及几何精度变化等规律,找出符合设计规范的激光表面淬火处理参数,以及活塞杆在制造过程中应用此工艺的可行性。试验研究结果表明：活塞杆激光淬火后表面硬度、有效硬化层深度被大大提高,应用后不需进行应力热处理,减少了加工工序,节约了场地,降低了能耗,减少了污染排放,大大降低了成本。     

齿轮激淬火轴向扫描工艺参数对硬化带的影响及预测

分析了齿轮激光淬火轴向扫描工艺参数对硬化层分布的影响,对由此而引起的齿面有效功率密度分布进行了曲线拟合,燕提出齿面硬化层分布的预测方法。     

背面回火对齿轮激光淬火的影响

齿轮激光淬火是一种提高金融零件表面硬度和耐磨性能的新技术，它能使齿轮齿廓表面获得较高的硬度和极小的变形，可以减少硬齿面齿轮磨削加工的工时和费用。激光淬火对提高硬齿面齿轮的生产效率是一种非常可取的加工方法。本文研究了齿轮轮齿两侧齿廓面经过激光淬火后产生“背面回火”的条件，并进一步探索适合激光淬火的齿厚及模数范围。     

用离心SHS法制造钢管陶瓷内衬的工艺研究

用离心自蔓延高温合成（ＳＨＳ）法制造钢管陶瓷内衬，并初探了内衬构造以及离心力、添加剂Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２对陶瓷内衬显微组织的影响，测定了陶瓷层的硬度，对比了陶瓷层与淬火硬化态４５钢度样的抗磨损性能。     

激光相变硬化层预测与控制简易模型

根据激光扫描时工件内温度场及硬化层的分布特性,提出了简便实用的硬化层预测计算公式。并在此基础上,提出了以硬化层分布均匀性最佳为目标的激光参数优化模型。     

2205双相不锈钢表面激光重熔硬化及晶粒连续成长行为研究

利用激光重熔法实现了2205双相不锈钢表面的硬化,利用光学显微镜观察重熔区的显微组织,并利用布氏硬度机和纳米压痕仪表征重熔层的力学性能.试验结果表明:2205双相不锈钢重熔层的奥氏体体积分数随着激光功率的提高而提高,表面硬度随着激光功率的提高而减小.元胞自动机仿真的研究结果表明:当熔池半宽大于激光偏移量时,重熔层能够形成连续生长的铁素体晶粒.     

柴油机汽缸套激光淬火应用

激光淬火是以高能量的激光束快速扫描工件,扫描到的金属表面极薄一层快速吸收能量使温度急剧上升,升温速度可达105～106℃/s,此时工件基体仍处于冷态.由于热传导的作用,表面热量迅速传到工件其它部位,在瞬间可进行自冷淬火,冷却速度可达105℃/s.由于其冷却速度比一般热处理淬火速度提高约103倍,因此,激光淬火具有许多优点:①淬硬层组织细化,硬度比常规淬火提高15%～20%,铸铁经激光淬火后耐磨性可提高3～4倍.②加热速度快,工艺周期短,生产效率高,成本低,工艺过程易实现自动控制,自动化程度高.③对于槽壁、小孔、深孔及腔筒内壁等特殊部位,只要是激光束能照射到的部位均可进行处理.     

高性能柴油机排气阀真空熔焊与硬化处理新工艺应用

排气阀是柴油机的重要运动件之一，排气阀密封面合金层的质量决定了排气阀使用寿命。自行研发的排气阀制造新工艺——真空熔焊与硬化处理，实际效果明显，在不改变任何材料的前提下，排气阀阀面合金层的硬度达到60．6HRC，金相组织达12级以上。     

激光淬火齿轮的疲劳寿命和耐磨性试验研究

介绍了激光淬火齿轮的疲劳寿命试验，激光淬火齿轮与调质齿轮的疲劳寿命对比试验，抗剥落试验，以及激光淬火齿轮表面残余应力的测定等；分析了影响齿轮激光淬火抗疲劳破坏和耐磨损的因素；提出激光淬火齿轮疲劳寿命大大高于常规淬火齿轮。     

激光表面工程技术服务

正天津修船技术研究所专注于金属材料表面工程的研究,具备完整的激光加工技术体系,可对铁基镍基等金属材料进行激光熔覆、激光合金化、激光淬火等工作。针对大量机械设备长期使用过程中零部件出现磨损、腐蚀等失效情况,可实现低等级材料具备高等级材料的性能,使表面硬度可达到HV600～HV720,     

功率输入对激光熔覆镍基涂层组织和裂纹生成的影响

为研究激光功率对激光熔覆涂层组织和性能的影响,采用IPG光纤激光器在45#钢基材表面进行不同功率下的Ni45镍基自熔性合金粉末激光熔覆的多道搭接.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和渗透探伤等,探讨了激光功率对熔覆层物相、显微组织、熔覆层硬度以及宏观裂纹产生的影响,并分析了裂纹与组织性能之间的关系.结果表明,随着激光功率的提高,熔覆层稀释率增大;激光功率的改变对熔覆层的物相无明显影响;显微组织在不同功率下大致相同,都是由胞晶、树枝晶结构组成,晶粒大小与分布随功率的改变而发生变化;熔覆层的显微硬度随着功率的提高先增加后减少;随着组织晶粒的细化及分布的规则化、硬质相的增加和熔覆层硬度的提高,熔覆层裂纹增多.     

Ti64钛合金窄间隙激光填丝焊接头组织性能

采用钛基金属粉芯焊丝，通过激光填丝焊接方法对Ti64钛合金板进行窄间隙焊接，分析了激光填丝焊接接头各区域的微观组织类型及形貌特征；测试了焊接接头的力学性能，如显微硬度、室温拉伸性能。结果表明：焊缝区(WM)主要由粗大的原始β柱状晶粒和内部网篮状针状α’马氏体组成，热影响区(HAZ)主要由等轴状α相和长条状α相，以及少量次生α_p相组成；在焊缝组织中，小角度晶界主要集中分布在片层组织边界，焊缝中的大角度晶界比例较大，大于15°的大角度晶界占比约85.55%;Ti64钛合金焊接接头的焊缝区都由密排六方(HCP)晶体结构构成，没有发现其他晶体结构；焊接接头的抗拉强度达939MPa，断后伸长率为13%，断裂位置在母材(BM)区域，拉伸断口存在明显的剪切唇，韧窝较深且均匀；焊缝区的平均显微硬度值明显高于母材及热影响区。     

激光表面工程技术服务

天津修船技术研究所专注于金属材料表面工程的研究,具备完整的激光加工技术体系,可对铁基镍基等金属材料进行激光熔覆、激光合金化、激光淬火等工作。针对大量机械设备长期使用过程中零部件出现磨损、腐蚀等失效情况,可实现低等级材料具备高等级材料的性能,使表面硬度可达到HV600~HV720,提升工件耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性能等,大幅度延长部件的使用寿命(延长至原来的2~3倍),降低了使用成本。     

激光表面工程技术服务

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激光表面工程技术服务

天津修船技术研究所专注于金属材料表面工程的研究,具备完整的激光加工技术体系,可对铁基镍基等金属材料进行激光熔覆、激光合金化、激光淬火等工作。针对大量机械设备长期使用过程中零部件出现磨损、腐蚀等失效情况,可实现低等级材料具备高等级材料的性能,使表面硬度可达到HV600~HV720,提升工件耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性能等,大幅度延长部件的使用寿命(延长至原来的2~3倍),降低了使用成本。     

Q235滑轮失效分析及热轧直接喷水淬火研究

从热轧滑轮失效分析出发，提出了提高表面硬度和改善表面组织的必要性。叙述了滑轮热轧直接喷水淬火的试验结果，并对滑轮耐磨性作了大型运载试验。事实证明，滑轮热轧直接喷水淬火是一项高效、经济的新工艺。     

激光表面淬火工艺在某装置中的应用研究

根据某装置的结构和技术特点,对激光表面淬火工艺进行了应用研究,有效解决了一些热处理技术问题,如曲柄滑槽内侧表面结构受限,表面硬度、光洁度和形位公差精度要求高,以及淬火变形量小等。提高了曲柄滑槽的制造质量,满足了装置的技术性能要求。     

激光表面工程技术服务

正天津修船技术研究所专注于金属材料表面工程的研究,具备完整的激光加工技术体系,可对铁基镍基等金属材料进行激光熔覆、激光合金化、激光淬火等工作。针对大量机械设备长期使用过程中零部件出现磨损、腐蚀等失效情况,可实现低等级材料具备高等级材料的性能,使表面硬度可达到HV600～HV720,提升工件耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性能等,大幅度延长部件的使用寿命(延长至原来的2～3倍),降低了使用成本。我们可完成如下相关服务:     

薄壁零件激光表面淬火时背面回火研究

从传热学角度对薄壁零件在激光表面淬火时的背面回火问题进行了研究，特别研究了中小模数齿轮激光轴向扫描淬火时的背面回火问题，给出了轮齿温度响应的计算公式和不同模数齿轮不发生回火条件下激光参数的选取范围。