一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺，包括如下步骤：将退火态的靶材表面预处理；将表面处理后的靶材放入真空炉内进行碳氮共渗，将碳氮共渗后的靶材进行低温回火；在靶材表面上设置约束层，通过激光对靶材表面进行小能量高重频的激光冲击。本发明专利技术可以用于细化表层晶粒，再次提高靶材的表面硬度，并在较大的深度上产生较大的残余压应力，有利于抑制表面疲劳裂纹的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺
本专利技术涉及激光加工领域和热处理领域，特别涉及一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺。
技术介绍
大型重载设备对其传动齿轮的机械性能有很高的要求，常用20CrMnTi和20Cr2Mn2Mo等材料制造。为了保证齿轮表面的韧性和抗冲击性能，一般通过表面热处理工艺来提高齿轮的表面硬度和耐磨性。最常见的表面热处理工艺为渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺。渗碳处理后由于渗碳层的结合性较差，受力时容易剥落；渗氮处理后硬化层很薄，不适合在高速冲击环境中使用；碳氮共渗以渗碳为主，同时渗氮，碳渗入后形成的碳化物可以促进氮化物的形成，氮化物形成后又可以有效的促进渗碳过程的完成。氮化物可以明显提高材料的硬度，改善材料的耐磨性，氮化物对提高材料的疲劳性能有明显作用。因此碳氮共渗能一定程度上弥补单一渗碳或渗氮工艺的不足，对提高材料的综合表面性能尤为重要。但是传统的碳氮共渗层的表面晶粒粗大，力学性能较差，耐磨性、耐腐蚀性等性能不足。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n将退火态的靶材表面预处理；/n将表面处理后的靶材放入真空炉内进行碳氮共渗，将碳氮共渗后的靶材进行低温回火；/n在靶材表面上设置约束层，通过激光对靶材表面进行小能量高重频的激光冲击。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将退火态的靶材表面预处理；
将表面处理后的靶材放入真空炉内进行碳氮共渗，将碳氮共渗后的靶材进行低温回火；
在靶材表面上设置约束层，通过激光对靶材表面进行小能量高重频的激光冲击。


2.根据权利要求1所述的激光冲击强化改善碳氮共渗层性能的工艺，其特征在于，所述表面预处理为通过砂纸和金相抛光剂进行逐级打磨抛光，使表面粗糙度低于Ra0.3，再将靶材放入丙酮或无水乙醇溶液中进行超声波清洗。


3.根据权利要求1所述的激光冲击强化改善...

【专利技术属性】
技术研发人员：任云鹏，万瀚宇，陆恒，辛志铎，李致宇，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32