激光沖擊對18CrNiMo7-6齒輪鋼氣體滲碳影響研究*

繆小吉，宋 璐，麻 恒，，顧曉明，孫 斐，，胡 靜

（1.常州工業職業技術學院現代裝備制造學院，常州 213164；2.常州大學材料科學與工程國家級實驗教學示范中心，常州 213164；3.常州天山重工機械有限公司，常州 213019）

18CrNiMo7-6是一種低碳表面硬化鋼，廣泛應用于變速箱齒輪，通過對其進行表面滲碳或滲氮，可獲得高表面硬度、耐磨性、接觸疲勞強度等[1-3]。目前，提高齒輪表面硬度、耐磨性、接觸疲勞強度等綜合性能的表面改性方法主要包括：滲碳、滲氮、氮碳共滲等。其中氣體滲碳可獲得比滲氮厚得多的硬化層深，廣泛用在大型齒輪表面改性領域。然而，傳統氣體滲碳存在滲碳周期長、能源消耗大的問題。因此，提高齒輪鋼氣體滲碳效率一直是研究者關注的課題[4-8]。

近年來，將噴丸或噴砂作為氣體滲碳預處理得到了快速發展[9-12]。工件經噴丸或噴砂預處理后，表層產生的晶格畸變有利于促進隨后氣體滲碳過程中C原子的吸附與擴散，從而有效提高氣體滲碳效率。

激光沖擊強化（Laser Shock Peening，LSP）是通過強激光誘導的沖擊波在金屬表層產生塑性變形，使表層位錯密度增加，提高工件表層硬度和抗疲勞性，同時產生殘余壓應力的新型表面強化技術[13-15]。相對于噴丸或噴砂表面預處理方法，激光沖擊強化具有非接觸、無熱影響區、能耗低、可控性強及強化效果顯著等突出優點。由此，本課題組預測，激光沖擊強化可能比噴丸或噴砂預處理對氣體滲碳具有更顯著的促進作用。

為此，本研究首次采用激光沖擊作為氣體滲碳前預處理，探索其對氣體滲碳效率及組織性能的影響，旨在獲得效率顯著提升且組織性能優良的高效快速氣體滲碳新技術。……