超薄刀片激光淬火

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超薄刀片激光淬火

激光獨具高亮的單色性、相干性、方向性和亮度，是一種聚焦性好、功率密度高、易于控制、能在大氣中遠距離傳輸?shù)臒嵩?。通過激光表面處理的產(chǎn)品其主要特點是：硬度高、效率高、質量好，可以達到常規(guī)技術無法達到的高耐磨性、高強度、高耐腐蝕性、高紅硬性等性能，實現(xiàn)常規(guī)方法無法實現(xiàn)的熱處理或修復手段(復雜零件選擇性加工、符合處理等)，經(jīng)過多年的實際應用，激光加工技術正在逐步向產(chǎn)業(yè)化邁進，愈來愈多的行業(yè)已經(jīng)從激光加工技術的應用上得到明顯性能優(yōu)勢的提升，意識到她不可替代的優(yōu)點。激光技術必將成為未來重要的支柱產(chǎn)業(yè)和技術手段。

激光表面熱處理技術包含激光相變硬化(淬火)、激光熔凝，是利用聚焦后高能量(104~105W/c㎡)的激光束由激光加工系統(tǒng)在數(shù)控控制下，對金屬表面指定部位以106℃/s的加熱速度作用于材料表面，使激光作用區(qū)溫度急劇上升加熱到相變點以上形成奧氏體，或表面熔化形成熔凝狀態(tài)。并利用材料自身的自冷作用使其迅速發(fā)生相變，形成馬氏體淬硬層的過程。

激光淬火處理特點：

1.激光相變硬化的硬度一般要比常規(guī)淬火方法得到的高15%左右。

2.由于激光表面處理的加熱和冷卻速度比較快，熱影響區(qū)很小，所以激光熱處理前后工件的變形幾乎可以忽略，適合高精度要求的零件表面處理。

3.激光表面處理后硬度層的深度依照零件材料成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同，一般在0.3～1.5mm范圍之間。激光熔凝處理時硬度層深度可達1.5-2mm。

4.對表面粗糙度要求高的齒輪、大型軸類零件、模具、刀片、軸承座、閥門進行激光表面處理，表面粗糙度基本不變，不需要后續(xù)機械加工就可以滿足實際工況的需求。

5.激光表面熱處理通過數(shù)控精確控制激光加工軌跡，可以對任意尺寸的工件局部表面處理。

6.由于激光處理后組織位錯密度高，淬火層為細針狀馬氏體，激光加熱區(qū)與基體的過渡層很窄，不影響處理部位以外的基體組織和性能。淬火層具有很高硬度的同時又具有一定的韌性，這是其它表面熱處理方式很難實現(xiàn)的，得到了耐磨性與韌性的完美結合。

激光熔覆技術

激光熔覆技術是利用高能激光束(104~105W/c㎡)在金屬表面加熱，在熱作用下將基體表面和添加的合金粉末或陶瓷粉末迅速加熱并熔化，光束移開后以102~106℃/s速度自激冷卻形成稀釋率極低，與基體材料呈冶金結合的表面熔覆層。通過添加不同成分的合金粉末材料而達到各種特殊要求的熔覆層，從而構成一種具有特殊物理、化學或力學性能的復合材料，可以顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等。激光熔覆技術是一種經(jīng)濟效益很高的新技術，它可以在廉價金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質，降低成本，節(jié)約貴重稀有金屬材料，并能有效彌補基體所缺少的高性能，對于某些共晶合金，能得到非晶態(tài)表層，具有良好的抗腐蝕性能。

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