42CrMo钢表面单道激光宽带处理后熔凝层的残余应力

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• 作者：占焕校王勇韩涛韩彬
• 会议时间：2008-05-24
• 关键词：42CrMo钢 ; 单道激光宽带处理 ; 熔凝层残余应力 ; 马氏体相变
• 作者单位：占焕校(中国石油大学(华东)机电工程学院材料科学与工程系 山东省东营市 257061 大庆石油管理局 黑龙江省大庆市 163453)王勇,韩涛,韩彬(中国石油大学(华东)机电工程学院材料科学与工程系 山东省东营市 257061)
• 母体文献：第七届中国石油和化工自动化技术年会论文集
• 会议名称：第七届中国石油和化工自动化技术年会
• 会议地点：西安
• 主办单位：中国石油和化工自动化应用协会
• 语种：chi

摘要

基于有限元软件SYSWELD平台,建立激光熔凝三维有限元模型,编制修正的宽带热源FORTRAN子程序,采用不同的工艺参数对42CrMo钢表面的单道激光宽带熔凝区的组织和残余应力进行数值计算与分析。试验测定激光熔凝表层的热循环曲线,并利用扫描电镜(SEM)观察熔凝区相变。结果表明,工艺参数对熔凝区残余应力分布状态影响较大,激光线能量密度(ρE)过高或过低,均影响熔凝层的表面成型质量;当激光束输出功率P=3500W,扫描速率在v=600~1000mm/min时(即ρE=20.9~35.0J/mm2),熔凝区可获得有利的残余压应力分布。42CrMo钢母材组织为铁素体+珠光体,经激光处理后,熔凝区组织转变生成的马氏体相比例高达95%以上。有限元计算得到了试验测量值相一致的结果。