激光抛光38CrMoAl的工艺研究

发布时间：2017-10-01 09:21

  本文关键词：激光抛光38CrMoAl的工艺研究

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【摘要】：激光抛光是一种应用前途较广的特种加工技术,尤其适用于传统方法难以加工的硬度较高、尺寸较小的零部件。38CrMoAl合金钢多用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精确、强度较高的各种尺寸不大的渗氮零件,如活塞、螺栓和车床主轴等。利用激光技术可更加高效、环保地对38CrMoAl进行抛光加工。本文主要使用波长为248 nm的准分子激光器对38CrMoAl表面进行激光微抛光。利用三维形貌仪测量了材料表面粗糙度,结合抛光前后材料表面微观形貌特征分析了脉冲数、离焦量、频率、激光能量以及不同预磨条件等因素对该材料表面粗糙度的影响规律,并使用扫描电子显微镜观测了准分子激光器和半导体激光器辐照38CrMoAl合金钢表面后的重熔深度。获得了较为理想的工艺参数,即激光脉冲能量为300 mJ,频率为8 Hz,聚焦面上方1.4 mm处,5个脉冲后的抛光表面粗糙度最低,由123.70 nm降至74.96 nm,下降了39.4%。使用波长为1064 nm的YAG激光器对38CrMoAl表面进行激光微抛光。结合抛光前后材料表面微观形貌特征分析了激光电压、脉宽、离焦量、外加金属光阑等因素对该材料表面粗糙度的影响规律。获得了较为理想的工艺参数,即使用四孔金属光阑,在激光聚焦面上方3 mm处,电压为790 V、脉宽为0.17 ms时,抛光表面粗糙度最低,由抛光前的142.02 nm降至79.10 nm,下降了44.3%。实验结果表明,准分子激光可以更加快速有效的对38CrMoAl合金钢进行抛光,降低表面粗糙度,并且几乎不产生热影响。
【关键词】：激光技术 激光抛光 表面粗糙度 38CrMoAl
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN249;TG176
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本文编号：952665