[科普中国]-高碳高合金钢

高碳高合金钢具有良好的淬透性，较高的淬硬性，热处理变形量较小，耐磨性高，被广泛采用制造各种冷作模模具。

研究高碳高合金钢的试验思路采用 CO2 连续波工业激光器在高碳高合金钢表面进行了激光熔凝处理试验，比较了激光处理前后高碳高合金钢的抗弯强度和耐磨性，采用电子显微镜观察了断口特征、断口处和磨面处熔凝层的 TEM 形貌，并用 X 射线仪测量了抗弯试验前后激光处理层中奥氏体含量随熔凝层深的变化。

试验方法高碳高合金钢的热处理工艺为 950 ℃淬火， 200 ℃回火 。将 10mm ×20mm ×140mm 的试样经磷化处理，在国产 GJ-1 型 CO2 连续波工业激光器上进行激光处理，试样做轴向运动，在试样表面形成相互平行的硬化带，切割成供透射分析，磨损试验的试样。抗弯试样的尺寸为 6mm ×10mm ×120mm， 激光纵向扫描试样背部，并沿弯曲纵向也进行激光处理。具体参数：功率为 1250W ～ 1350W， 圆形光斑直径为 3 .0mm，电压为 3 .2kV，电流为 4 .4A 。激光扫描速度为 21mm/ s 。1

激光熔凝处理对高碳高合金钢性能的影响(1)激光熔凝处理后的高碳高合金钢的抗弯性能和耐磨性显著提高。

(2)激光处理区的断口特征是：以韧窝为主+少量准解理 ,而未处理区的的断口特征是:韧窝+解理 。

(3)抗弯试验和磨损试验过程中，奥氏体内出现了大量的层错和位错团，并且熔凝层中的奥氏体含量大幅度降低，产生了奥氏体应变诱发马氏体转变现象。

(4)晶粒细化，一定量的奥氏体的存在是使激光熔凝处理的高碳高合金钢的抗弯强度和耐磨性提高的主要原因。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学