灰铸铁价格低廉，工艺性能良好，广泛应用于国民生产的各个领域。但由于其硬度低、耐磨性不好，而传统的热处理工艺强化效果差，造成模具寿命低，经济效益不好。激光相变硬化技术属于材料表面改性的高新技术，将其应用于铸铁件的硬化处理，可以显著提高铸铁件表面硬度和耐磨性，从而提高模具使用寿命。
接下来用DL-HL-T5000CO2激光器对HT200进行激光热处理。实验以HT200为材料，制成65mm×40mm×8mm的试块，其原始硬度为200～210HV，组织为珠光体+片状石墨。
涂层选用碳素墨水加SiO2。其中碳素墨水用量为50mL，SiO2用量为10g，混合摇匀。待热处理面经打磨光滑并清洗干净，喷上涂料干燥后备用。激光采用10mm×1mm光斑，主要调整激光功率和扫描速度。
HT200经过激光表面硬化后，硬化层石墨由片状转变成粒状，组织主要为细小马氏体，而且马氏体包裹在石墨周围。对HT200的激光表面硬化，当激光参数为P=2.5kW，v=500mm/min，D=1mm×10mm时，得到最佳硬化效果，硬化层平均硬度为850HV，深度0.65mm。硬化层的硬度相对于基体提高4倍，耐磨性提高2倍。对于小尺寸工件，在热量输入较多的条件下，存在“热积蓄效应”，影响热处理效果。这对于激光热处理的实验研究和小尺寸工件的激光硬化处理要引起重视。（榕霖）


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。