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在道路、桥梁等交通工程施工中大量使用的各类装载机,主要用于路基灰土、二灰碎石及路面沥青混凝土拌和场的铲运作业。工作环境恶劣,一般都是露天作业于腐蚀环境中。在摩擦和腐蚀双重作用下导致斗齿失效,几乎每月都要换一副斗齿。由于车辆较多,同时维修既耗时又费力,大大降低了机械使用效率,从而直接导致对工程施工进度的影响。所以,研究QPQ处理后再激光冲击处理技术对钢材耐磨性和抗蚀性的影响和作用,并将该技术应用于工程车辆上,对提高工件的性能,具有重要的意义。
本文首先简单介绍了激光冲击强化技术发展以及特点和应用范围。其次介绍了QPQ盐浴处理技术过程和处理过后的材料特征,说明了QPQ盐浴处理的优点。最后分析了经过两重工艺复合处理后材料的显微组织的变化,揭示了材料相变硬化的机理。
根据硬化层的组成,分别对QPQ处理后的化合物层、扩散层、氧化膜和疏松层进行了详细的分析,并且对激光冲击处理过程中的工艺条件以及处理后的硬化层也进行了较为详细的分析。并针对材料的耐磨性、抗蚀性、耐疲劳性、强度和韧性以及工件的外形尺寸和表面粗糙度,通过实验数据说明了影响的效果。
实际使用结果表明,装载机的斗齿经过QPQ盐浴和激光复合处理后,平均使用寿命从原来的300小时提高到400小时以上,即提高了1.3倍以上,取得了较大的经济效益和综合效益。