金属热处理

作者：李琦, 王博, 程战, 王生希, 朱挺, 李日榜, 赵凯鹏

单位：1.宁波大学 机械工程与力学学院, 浙江 宁波 315211; ；2.中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司, 浙江 宁波 315700; ；3.申科滑动轴承股份有限公司, 浙江 绍兴 311800

关键词：S55C钢,激光淬火,工件厚度,显微组织,硬度,耐磨性

基金：诸暨市“揭榜挂帅”项目(2024J05)

采用恒定激光参数(功率750 W、扫描速度7.5 mm/s)对不同厚度(h=2.5~15.0 mm)的S55C钢件进行激光表面淬火处理,并结合数值模拟,研究了厚度对该钢组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明,所有试样淬硬层均由马氏体与残留奥氏体构成,当厚度h＜7.5 mm时,组织中还存在屈氏体;当h≥7.5 mm时,马氏体组织更细小,残留奥氏体含量降低。在2.5~7.5 mm厚度范围内,显微硬度随厚度的增加而快速增大,当h=7.5 mm时硬度最大,达到780 HV0.5,之后随厚度的进一步增大,硬度基本不变。淬火深度(硬度＞600 HV0.5)也随厚度增加而增加,当h≥7.5 mm时,淬火深度变化不大,基本为0.5 mm。模拟试验分析认为,当冷却速率≥2.1×103℃/s时,可获得高硬度(≥600 HV0.5)的细密马氏体组织,满足导轨淬火要求。摩擦磨损试验表明,随着试样厚度增加,平均摩擦因数与磨损量总体下降,磨损机制由磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损和氧化磨损共同作用,逐渐转变为以磨粒磨损和氧化磨损为主。

来源：2026年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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