热加工工艺

作者：祁义鑫, 程俊, 王军伟, 王永坚, 戴乐阳, 盛晨兴,

关键词：激光喷丸, 21-4N气阀钢, 晶粒细化, 耐磨性能,

为了研究激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的影响，对该气阀钢进行高功率激光喷丸强化处理，随后将10 J能量下处理的试样分别进行20 N载荷和20～60 N变载荷下的销盘摩擦试验。对比了喷丸前后试样的硬度、粗糙度、残余压应力、微观组织、摩擦系数曲线、摩擦层的表面形貌和磨损质量等特性，阐述了激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的强化机理。结果表明，激光喷丸试样表层晶粒发生细化，产生较高的残余压应力，且表面硬度提高，其磨损率明显低于未喷丸样，喷丸样的表面划痕变浅且表面磨损质量减少。分析认为，激光喷丸产生的晶粒细化使试样表面硬度和强度增加，且产生较大的残余压应力，试样表层发生较为严重的塑性变形，表面强度进一步增加，减缓了表面氧化磨损速率，从而提高了21-4N气阀钢的耐磨性能。

来源：2025年第17期

《热加工工艺》期刊编辑部

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