Laser surface hardening of very low

Laser surface hardening of very low carbon steel of ~ 1 mm thickness containing 0.05% and 0.07% carbon was carried out with a high power fiber laser. The microhardness increased from 120 HV to 217 HV average in 0.05% C steel, and from 160 HV to 280 HV average in 0.07% C steel. Since the carbon content is very low, the improvement in laser hardening with permanent black ink coating and graphite coating on the surface was also investigated. A noticeable increase in the average microhardness was obtained with surface coating. The rise in temperature as a function of time and depth for different laser processing conditions was calculated using an analytical model which takes into account the finite sheet thickness and the cooling due to heat conduction along the depth as well as in the radial direction. The experimental results of depth of hardness compared well with the calculated depth up to which temperature rise was above the phase transformation temperature. The tensile test on laser hardened specimens revealed increase in tensile strength and reduction in percentage elongation in both grades of steel. SEM, EDX and XRD analyses were carried out to characterize the microstructure modified by the laser treatment. Wear test result showed relatively low mass loss of hardened specimen as compare to base material, and the scratch test confirmed improvement in scratch resistance of the hardened surface.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เลเซอร์ผิวชุบแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมากของ ~ ความหนา 1 มม.ที่ประกอบด้วยคาร์บอน 0.07% และ 0.05% ถูกยกออก ด้วยเลเซอร์พลังงานสูงไฟเบอร์ Microhardness เพิ่มขึ้น จาก 120 HV ที่ 217 HV เฉลี่ย 0.05% C เหล็ก และ 160 HV ไป 280 HV เฉลี่ย 0.07% C เหล็ก ตั้งแต่คาร์บอนต่ำมาก ก็ยังมีการตรวจสอบปรับปรุงในการแข็งตัวของเลเซอร์ที่เคลือบหมึกดำถาวรและไฟท์เคลือบบนพื้นผิว การเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดใน microhardness โดยเฉลี่ยได้รับเคลือบผิว เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเป็นฟังก์ชันของเวลาและความลึกสำหรับเงื่อนไขการประมวลผลต่าง ๆ เลเซอร์ถูกคำนวณโดยใช้แบบจำลองเชิงวิเคราะห์ซึ่งจะพิจารณาความหนาของแผ่นมีจำกัดและการระบายความร้อนเนื่องจากนำความร้อนตามความลึกเช่นในทิศทางรัศมี ผลการทดลองของความลึกของความแข็งเมื่อเทียบกับความลึกที่คำนวณได้ถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นคือเหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงขั้นตอน การทดสอบแรงดึงบนเลเซอร์ที่แข็งตัวอย่างเปิดเผยเพิ่มความแข็งแรงและลดเปอร์เซ็นต์การยืดตัวในทั้งสองเกรดของเหล็ก วิเคราะห์ SEM เห็น EDX และ XRD ได้ดำเนินการกับลักษณะโครงสร้างจุลภาคโดยการรักษาด้วยเลเซอร์ สึกหรอทดสอบผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นว่าค่อนข้างต่ำมวลสูญเสียของชิ้นงานที่ชุบแข็งเป็นการเปรียบเทียบกับวัสดุฐาน และรอยขีดข่วนทดสอบปรับปรุงได้รับการยืนยันในการต้านทานรอยขีดข่วนของพื้นผิวแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เลเซอร์ชุบแข็งพื้นผิวของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมากของ ~ 1 มิลลิเมตรความหนาที่มี 0.05% และ 0.07% คาร์บอนได้ดำเนินการกับเส้นใยเลเซอร์พลังงานสูง ความแข็งเพิ่มขึ้นจาก 120 HV 217 H​​V เฉลี่ยในสแตน C 0.05% และจาก 160 HV เหล็ก C 280 HV เฉลี่ย 0.07% เนื่องจากปริมาณคาร์บอนต่ำมากการปรับปรุงในเลเซอร์แข็งเคลือบด้วยหมึกสีดำถาวรและการเคลือบกราไฟท์บนพื้นผิวยังถูกตรวจสอบ เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในความแข็งเฉลี่ยที่ได้รับกับการเคลือบผิว การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเป็นหน้าที่ของเวลาและความลึกสำหรับเงื่อนไขการประมวลผลเลเซอร์ที่แตกต่างกันได้รับการคำนวณโดยใช้รูปแบบการวิเคราะห์ที่คำนึงความหนาของแผ่น จำกัด และระบายความร้อนเนื่องจากการนำความร้อนพร้อมลึกเช่นเดียวกับในแนวรัศมี ผลการทดลองของความลึกของความแข็งเมื่อเทียบกันได้ดีกับความลึกของการคำนวณขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นซึ่งเป็นเหนืออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเฟส การทดสอบแรงดึงเลเซอร์แข็งตัวอย่างเปิดเผยเพิ่มขึ้นในการต้านทานแรงดึงและการลดลงในอัตราร้อยละการยืดตัวในระดับทั้งจากเหล็ก SEM, EDX และ XRD วิเคราะห์ได้ดำเนินการที่จะอธิบายลักษณะจุลภาคแก้ไขโดยการรักษาด้วยเลเซอร์ สวมใส่ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียมวลค่อนข้างต่ำของชิ้นงานแข็งเมื่อเทียบกับวัสดุพื้นฐานและการทดสอบรอยขีดข่วนได้รับการยืนยันการปรับปรุงในการต้านทานรอยขีดข่วนของพื้นผิวแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เลเซอร์ ชุบผิวแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมาก ~ 1 มม. ความหนาที่มีร้อยละ 0.05 และ 0.07 % คาร์บอนถูกหามออกด้วยเลเซอร์พลังไฟเบอร์สูง มีความแข็งเพิ่มขึ้นจาก 120 HV ถึง 217 HV เฉลี่ย 0.05 % C เหล็กและ 160 HV 280 HV เฉลี่ย 0.07 % C เหล็ก เนื่องจากปริมาณคาร์บอนต่ำมาก การชุบแข็งด้วยเลเซอร์ หมึกดำเคลือบและเคลือบกราไฟท์ถาวรบนพื้นผิวมีลักษณะ เพิ่มขึ้นเห็นได้ชัดในความแข็งเฉลี่ยได้ด้วยการเคลือบผิว การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเป็นฟังก์ชันของเวลาและความลึก สำหรับเงื่อนไขของเลเซอร์ที่แตกต่างกันถูกคำนวณโดยใช้แบบจำลองการวิเคราะห์ซึ่งจะพิจารณาจำกัดแผ่นความหนาและเย็นเนื่องจากการนำความร้อนตามความลึกเช่นเดียวกับในทิศทางรัศมี ผลของความลึกของความกระด้าง เมื่อเทียบกับค่าความลึกสูงสุดที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงกว่าระยะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทดสอบแรงดึงในเลเซอร์แข็งตัวอย่างเปิดเผยเพิ่มขึ้นในความแข็งแรง และลดเปอร์เซ็นต์การยืดตัวในเกรดของเหล็ก การวัดการวิเคราะห์ XRD และ SEM พบว่าลักษณะของโครงสร้างที่แก้ไขได้โดยการรักษาด้วยเลเซอร์ ผลการทดสอบพบว่า การสูญเสียมวลน้อยใส่ค่อนข้างแข็งเมื่อเทียบกับตัวอย่างวัสดุฐาน และทดสอบยืนยันในการปรับปรุงขีดข่วนของแข็งพื้นผิว