硼铸铁材料具有成本低、铸造性能优良、易于加工、耐磨性好等一系列特点.但是,发动机硼铸铁气缸套在运行过程中,容易产生因硼铸铁硬度低而导致耐磨性不足产生的磨损失效现象,使缸套使用寿命降低.针对这一缺点,采用高能等离子束在常压下快速扫描缸套内表面,对缸套内壁进行局部硬化处理,实现"自淬火",获得高硬度淬火硬化层,得到高硬度的隐针马氏体,从而提高其耐磨性和使用寿命,并得到了工作电流、扫描速度及淬硬面积比对硬化层深度、硬度、组织的影响规律,为生产实践提供了有利的理论依据.结果表明:其它工艺参数不变,工作电流增加,硬化层深度、宽度、硬度增加,硬化道表层残余奥氏体含量减小,最高显微硬度值点距硬化道表面的距离也增加;扫描速度增加,硬化层深度、硬度降低,硬化道表层残余奥氏体含量增加;淬硬面积比增大,硬化层深度和硬度均降低.以淬硬深度、硬度为优化目标进行正交试验,得出淬硬深度、硬度及硬化道成形匹配最优时的工艺参数值:工作电流I=70A,扫描速度V=158.312mm/s,淬硬面积比为35％,扫描电压为50V.建立线性回归方程,采用C<++>编程,对实验数据进行处理,建立工艺参数与深度、硬度的关系方程.硼铸铁材料采用等离子束淬火时,淬硬层与基层之间基本没有过渡区,固态相变层为隐针马氏体、残余奥氏体和石墨,从硬化层表层及里层显微硬度的变化趋势是先升高后降低,最高硬度在次表层,且交叉道硬化区的显微硬度高于单道,淬硬层略有突起,并受到来自未淬火基体的挤压力,这对于提高硬化带的疲劳强度是有利的.采用合适的工艺参数对气缸套内壁进行硬化可显著提高其硬度及耐磨性.