本研究旨在探討分析CO2雷射表面熱處理參數對SUP-9彈簧鋼硬化深度、變形量、疲勞壽命及疲勞破斷面型態之影響，試驗參數包含雷射輸出功率、試棒表面塗層處理、離焦距離、試棒轉速及照射時間；疲勞壽命之量測以迴轉式疲勞試驗機施加70kg之荷重測試之，並以光學顯微鏡觀察硬化層組織，並利用微小維氏硬度機檢測硬化深度及硬度值分布之情形，以立體顯微鏡觀察疲勞破壞試棒之破斷面，並分析破斷面之型態，本研究採用可以分析5個4水準控制因子之L16(45) 田口式直交表作實驗計劃。
實驗結果顯示於雷射功率940W，離焦距離60mm，試棒轉速83rpm及6秒照射時間之參數下，10mm直徑之SUP-9彈簧鋼疲勞試棒可獲得最佳之疲勞壽命。硬化深度較低之試棒，疲勞壽命亦較低，其疲勞破斷面型態為「全周承受相似之彎曲作用」之破斷面；而超過10,000轉疲勞壽命者硬化深度至少要超過0.55mm，其表面微小維氏硬度至少要在Hv700以上，其疲勞破斷面型態主要是「大程度應力集中」之破斷面。

The effect of CO2 laser surface hardening on fatigue property of SUP9 spring steel was studied. The depth of hardening layer was measured after laser treatment. The specimens for fatigue test were applied 70 kg of loading with rotary fatigue machine and the fracture surface was observed after fatigue test. The orthogonal array of Taguchi method was used to arrange the experimental works for laser treatments. The five of four level control factors were analyzed by this method of L16 (45).
According to the experimental results, the maximum fatigue life of the specimen was obtained with the process parameters of 940 W laser power, 60 mm defocused distance, 83 rpm rotation speed of specimens and 6 seconds radiation time. As a result, for the fatigue life longer than 10,000 cycles, the depth of hardening was between 0.55mm and 0.70mm for a 10 mm diameter fatigue specimen.

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