بررسي سخت¬كاري سطحي ليزر ديودي فولاد زنگ¬نزن مارتنزيتيAISI420

در اين مقاله فرايند عمليات سخت¬كاري ليزري روي فولاد زنگ نزن مارتنزيتي AISI 420 با استفاده از ليزر نيمه¬هادي ديودي با توان W 1600 مورد آزمايش قرار گرفت. موقعيت فاصله كانوني ليزر، توان ليزر و سرعت روبش ليزر به¬عنوان پارامترهاي متغير فرايند در اين تحقيق در نظر گرفته شد. ريزسختي در سطح و عمق لايه سخت¬شده بررسي و متالوگرافي نمونه‌ها به منظور ارزيابي ريزساختار ناحيه سخت شده انجام شد. در تصاوير ريزساختار مشاهده شد كه هر چقدر نمونه سخت‌تر شود نمونه ساختار مارتنزيت ريزتر و يكنواخت‌تر خواهد داشت، و هر چقدر سختي كم¬تر حاصل شود، مارتنزيت درشت‌تر و خشن‌تري به¬وجود مي‌آيد. همچنين، آزمايش ماكروگرافي جهت اندازه‌گيري دقيق‌تر ابعاد هندسي منطقه سخت شده (عمق و پهنا) صورت گرفت. نتايج حاكي از آن بود كه با افزايش توان ليزر و كاهش موقعيت فاصله كانوني، سختي و عمق نفوذ افزايش مي‌يابند. همچنين، با افزايش سرعت روبش ليزر و افزايش موقعيت فاصله كانوني ليزر، عمق نفوذ كاهش و پهناي منطقه سخت شده افزايش مي¬يابد. در شرايط مطلوب حاصل از اين تحقيق (توان ليزر W 1400 ، سرعت روبش mm/s 5 و فاصله كانوني mm 65)، سختي سطحي فولاد 420 مارتنزيتي از 210 ويكرز به 720 ويكرز افزايش يافت و بيش¬ترين عمق لايه سخت شده mm 2/1 و پهناي mm 1/6 به¬دست آمد.