为实现70Mn表面的小直径激光重熔强化,以重熔区深度0.30mm、宽度0.80mm为目标,研究了在不同扫描速率和不同激光功率下的70Mn钢表面“条纹型”重熔单元制备工艺,确定了适用于2mm厚70Mn钢的激光表面重熔工艺参数组合。结果表明大气环境下,重熔得到的条纹表面较氩气保护环境下的条纹表面粗糙,条纹两侧氧化严重并伴有严重的凸起;在氩气保护环境下,激光扫描速率10mm/s、激光功率400W时,试样可以获得目标重熔区深度(337.3μm)和宽度(817.2μm)。这为滚动轴承滚道等表面的激光重熔强化提供了重要参考。

为了探究激光表面重熔对退火态70Mn钢拉伸性能的影响,在扫描速率10mm/s、功率400W和氩气保护的条件下,制备了“条纹型”“网格型”和“混合型”图样的重熔拉伸试件;获得了激光重熔区的显微组织、不同图样试件的拉伸性能及其断口微观形貌。试验结果表明“条纹型”和“混合型”重熔图样未对退火态70Mn钢的抗拉强度产生明显影响,而“网格型”重熔图样试件的抗拉强度降低了8.4%;不同重熔图样对屈服强度无明显影响;与光滑试件相比“条纹型”图样对伸长率几乎无影响“网格型”试件的伸长率降低了16.96%“混合型”试件的伸长率降低了9.11%。