激光表麵強化與熱處理的應用

激光表麵強化與熱處理技術是近20年來發展起來的一種新型材料表麵處理技術。激光表麵強化技術的原理是利用激光穿透能力極強的特點,當把金屬表麵加熱到僅低於熔點的臨界轉變溫度時,其表麵迅速奧氏體化,然後急速自冷淬火,金屬表麵迅速被強化。激光表麵強化與熱處理可以分為3類:一是激光照射時金屬不熔化,隻是組織發生變化,這類工藝主要為激光相變硬化(激光淬火);二是激光照射時金屬熔化,冷卻後組織發生變化或加入其他元素改善表麵性質,包括激光熔凝、激光合金化、激光非晶化和微晶化等;三是激光照射時金屬表麵發生汽化,從而發生組織變化,這類工藝主要為激光衝擊硬化。上述各種激光熱處理工藝共同的理論基礎是激光與物質的相互作用規律及其金屬學行為。



激光熱處理是傳統熱處理技術的發展和補充,它可以解決其它表麵處理方法無法解決或不好解決的材料強化問題。經過激光處理後,鑄層表層強度可達HRC60以上,中碳、高碳鋼以及合金鋼的表層硬度可達HRC70以上,從而提高其抗磨損、抗疲勞、耐腐蝕和防氧化等性能,延長其使用壽命。



激光熱處理在汽車行業應用極為廣泛,在許多車關鍵件上(如缸體.缸套、曲軸、凸輪軸、排氣閥、閥座或活塞環等)幾乎都可以采HJ激光熱處理。同樣,農用機車也應該廣泛使用。在農業生產中,機器的工作條件是多種多樣的,有些機器(犁、中耕機、播種機和收割機)直接在磨料介質中工作,使許多零件磨損很快。另一方麵,為了獲得足夠的強度,機器的材料用量較大,不僅浪費材料,而且顯得笨重。對於此類零件,激光硬化處理後的硬度比常規淬火硬度高5%一20%,激光合金化可以根據要求選擇加入新材料,形成以基材為基礎的新合金層,以獲得滿意的性能。此外,由於處理後性能的提高,可以選用低性能的基材,從而減少了基材的質量。

相關文章

免費谘詢