发动机转子的激光热处理工艺探讨
2019-03-13邱光明

摘 要:发动机转子属于精密加工件,公差带范围很小,表面清洁度要求高,激光热处理由于实现了自淬火和自回火,能满足零件的高清洁度、变形量小的要求,能很好的满足零件服役条件和客户要求。
关键词:激光热处理;清洁度;变形量
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.021
0 前言
发动机转子属于精密加工件,公差带范围很小,表面清洁度要求高,如果用传统的高频感应淬火,變形量约为0.03-0.05mm,而且由于要淬冷却介质和回火,表面清洁度会受到影响,甚至经常发生表面发黄和生锈,影响产品色差美观和交付使用。改用激光淬火后,发动机转子激光淬火变形量很小,不影响产品精度等级。其硬化层组织由淬硬层、过渡层和基体组成,获得了理想的硬化层分布形式。由于实现了自淬火和自回火,很好的解决了这些问题。转子简图见图1。
1 技术要求
(1)表面硬度:600-750HV1。
(2)硬化层深度:SHD 500HV1=0.300.7mm(截止HV1500硬度,硬化层厚度为0.3-1.0mm)。
(3)心部硬度:<400 HV1。
(4)金相组织:回火马氏体,JB/T 9204-2008 3-6级。
2 材料化学成分
3 激光热处理工艺
为了研究激光淬火扫描速度对淬火硬化层深度的影响,做了如下实验,具体工艺参数如表2所示:
4 试验结果
(1)硬度检测:零件按图1所示切割,镶嵌后试样如图2,检测位置如图2所示,A,B,C,D四个淬硬区检测位置相同。硬化层深度用硬度法测定,显微组织等级依据JB/T 9204-2008评定。
表3 1#工艺维氏硬度检测数据
表4 2#工艺维氏硬度检测数据
表5 3#工艺维氏硬度检测数据
激光淬火扫描速度对应的淬火硬化层深度如表6(单位:mm):
由此可见1#工艺和2#工艺都能满足硬化层深度要求,从节能和生产节拍考虑,决定采用2#工艺。……
