بررسی سخت کاری سطحی لیزر دیودی فولاد زنگنزن مارتنزیتی AISI420

در این مقاله عملیات سخت کاری لیزری روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی AISI 420 با استفاده از لیرز نیمه هادی دیودی با توان 1600W مورد آزمایش قرار گرفت. موقعیت فاصله کانونی لیزر، توان لیزر و سرعت روبش لیزر به عنوان پارامترهای متغیر فرایند در این تحقیق در نظر گرفته شد. ریز سختی در سطح و عمق لایه سخت شده بررسی و متالوگرافی نمونه ها به منظور ارزیابی ریز ساختار ناحیه سخت شده انجام شد. در تصاویر ریز ساختار مشاهده شد که هرچقدر نمونه سخت تر شود نمونه ساختار مارتنزیت ریزتر و یکنواخت تر خواهد داشت، و هرچقدر سختی کم تر حاصل شود، مارتنزیت درشت تر و خشن تر به وجود می آید. همچنین ، آزمایش ماکروگرافی جهت اندازه گیری دقیق تر ابعاد هندسی منطقه سخت شده (عمق و پهنا) صورت گرفت. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش توان لیزر و کاهش موقعیت فاصله کانونی، سختی و عمق نفوذ افزایش می یابند. همچنین با افزایش سرعت روبش لیزر و افزایش موقعیت فاصله کانونی لیزر، عمق نفوذ افزایش می یابند. همچنین با افزایش سرعت روبش لیزر و افزایش موقعیت فاصله کانونی لیزر، عمق نفوذ کاهش و پهنای منطقه سخت شده افزایش می یابد. در شرایط مطلوب حاصل از این تحقیق توان لیزر 1400W سرعت روبش mm/s 5 و فاصله کانونی mm 65، سختی سطحی فولاد 420 مارتنزیتی از 210 ویکرز به 720 ویکرز افزایش یافت و بیش ترین عمق لایه سخت شده mm1/2 و پهنای mm 6/1 به دست آمد.

Keywords:

سخت کاری سطحی لیزری , لیزر توان بالای دیودی , ریز سختی , عملیات حرارتی , فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420