Analyse der Korrelation zwischen Prozessparametern und thermischen Effekten während des Laserpolierens von Cr12MoV-Werkzeugstahl

Cheng Jun ,  

Peng Kangwei ,  

Wang Jing ,  

Zhai Xinqi ,  

Gong Bingli ,  

摘要

Laserpolieren kann die Oberflächenqualität von Kaltarbeitswerkzeugstahl Cr12MoV effektiv verbessern. Um die Einflussfaktoren auf die Oberflächenqualität des Laserpolierens dieses Stahls zu erforschen, wurde mit der orthogonalen Versuchsplanung ein experimentelles Design erstellt. Es wurden verschiedene Laserpolierprozessparameter für die Oberflächenbehandlung des Kaltarbeitswerkzeugstahls Cr12MoV verwendet. Durch die Charakterisierung der Mikrostruktur der Polierschicht und der Risse sowie der geometrischen Morphologie wurde der Mechanismus der Entstehung und Ausbreitung von Oberflächenrissen während des Laserpolierprozesses untersucht und analysiert. Mit der Software SPSS wurde das Einflussverhalten der Laserpolierprozessparameter auf die Tiefe der Wiederaufschmelzzone, die Tiefe der Polierschicht, die Oberflächenrauheit und die Risse bewertet. Die Studie ergab, dass in allen Versuchsgruppen die Oberflächenrauheit der polierten Werkzeugstahloberfläche im Vergleich zur ursprünglichen Oberfläche reduziert wurde, maximal auf 0,944 μm, was einer Reduktion von 88,8 % gegenüber der ursprünglichen Rauheit entspricht. In einigen Gruppen mit höherer Polierleistung traten Risse auf der polierten Oberfläche des Werkzeugstahls auf. Im Laserpolierprozess beeinflussen die Laserprozessparameter direkt die Tiefe der Wiederaufschmelzzone, die Tiefe der Polierschicht, die Rissgröße sowie die Oberflächenrauheit. Dabei sind Laserleistung und Scan-Geschwindigkeit signifikante Einflussfaktoren auf die genannten Oberflächenqualitätsindikatoren, während die Überlappungsrate keinen signifikanten Einfluss aufweist. Eine vernünftige Wahl der Laserpolierprozessparameter kann die Oberflächenqualität des Kaltarbeitswerkzeugstahls Cr12MoV effektiv verbessern.

关键词

Cr12MoV; Laserpolieren; Prozessparameter; Risse; thermische Effekte

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