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激光热处理技术的特点及工业应用分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-27 11:02:48 * 浏览: 0
激光技术诞生于1960年代初期,是一种高度发展的高科技。它的发展和渗透导致了其他学科和技术的发展。激光技术已经成为本世纪高科技产业的主要支柱之一。激光加工技术是激光技术在工业中的主要应用。激光加工技术加速了传统加工工业的转型,为现代工业加工技术的发展提供了一种新的手段,具有很大的影响力。激光加工是指使用大功率激光束对工业零件进行切割,热处理,焊接,钻孔等。与传统的加工方法相比,激光加工的特点是激光束能量集中度高,加工面积小。热变形小,加工质量高,精度高,加工零件不受尺寸和形状的限制,不需要冷却介质,污染小,噪音小,劳动强度大低,效率高。激光加工技术的产业化在中国正在上升。一,激光热处理技术的特点激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理,它可以实现材料的相变硬化(或称为表面淬火,表面非晶化,表面重熔烧制)诸如表面合金化之类的改性处理会产生表面成分,质地和性能的变化,而其他表面淬火则无法实现这种变化。激光具有单色,相干,方向性和高能量密度的四个特征,因此其穿透能力非常强。激光的穿透能力取决于其能量强度和时间长度。当功率密度为103 W / cm 2至107 W / cm 2时,金属表面以103°C / s至107°C / s的加热速率被加热到低于熔点的临界转变温度,并迅速对表面进行奥氏体化,然后迅速进行冷淬火,冷却速度高达1.7倍,104℃/ s,金属表面得到快速强化,这就是激光相变硬化。激光热处理的显着特点是:高速加热,高速冷却,组织细密,硬度高,耐磨性好,在淬火部位可获得大于400kgf / mm2的残余压应力,可改善疲劳通过控制多点尺寸,局部选择性淬火更适合于局部区域的硬化,例如管孔,深槽,微区,角钢和刀刃,而其他热处理方法则无法做到。激光可以远距离传输。同时使用一个激光多工作台,并使用计算机编程来实现激光热处理过程的控制和管理,以实现生产过程的自动化。其次,激光热处理在工业中的应用与发展由于激光热处理的明显优势,解决了传统金属热处理无法解决或不容易解决的技术问题,在国内外已得到高度重视,激光热处理技术发展迅速。