金属热处理

作者：蒋程杰, 刘建永, 王子乐

单位：湖北汽车工业学院 材料科学与工程学院, 湖北 十堰 442002

关键词：响应面法,激光表面硬化,工艺参数,球墨铸铁

以QT600-3A球墨铸铁为基材,基于响应面法的中心复合设计,建立了激光功率、扫描速度与表面硬度、表面粗糙度、硬化层深度之间的数学模型,对其激光表面硬化工艺参数进行了优化。结果表明,在激光功率1440~1510 W,扫描速度2.6~5.4 mm/s范围内,扫描速度对硬化效果的影响较为显著,激光功率的影响相对较小。表面硬度随激光功率的增大和扫描速度的减小而增大;表面粗糙度随激光功率的减小和扫描速度的增大而减小;硬化层深度随激光功率的增大和扫描速度的减小而增大。采用满意度函数法进行多目标优化,以表面硬度最大、表面粗糙度最小及硬化层深度最大为优化目标,得到最优工艺参数组合为激光功率1510 W、扫描速度2.6 mm/s,该工艺参数下表面硬度为58.59 HRC、表面粗糙度为5.897 μm、硬化层深度为1450.74 μm,此时整体的复合合意度为0.8776。

来源：2025年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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