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文檔簡介

1、 激光淬火工藝課程名稱：激光加工技術(shù)主講教師：王文權(quán) 單位：浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1. 教學(xué)目標(biāo) 了解激光表面淬火的原理和工藝特點(diǎn)。2.1 激光淬火的概念 激光淬火又稱激光相變硬化，就是利用激光將金屬材料加熱到相變點(diǎn)以上但低于熔點(diǎn)，依靠金屬材料自身傳導(dǎo)快速冷卻達(dá)到淬火的目的，其實(shí)質(zhì)是馬氏體相變硬化。2.激光表面淬火介紹圖1 激光的不同熱作用與強(qiáng)化類型圖2 激光參數(shù)與不同應(yīng)用的關(guān)系激光淬火激光淬火與傳統(tǒng)淬火熱處理機(jī)理完全一致：A化后以大于M形成的臨界冷卻速度冷卻下來。2.2 激光淬火的原理圖3 鋼材不同熱處理的加熱溫度圖4 共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變圖（1）獲得晶粒極細(xì)的馬氏體；（2）淬硬層中位錯密度很高；

2、（3）表層形成壓應(yīng)力。2.2 激光淬火的原理圖5 共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變和連續(xù)轉(zhuǎn)變圖（1）激光淬火后工件獲得的馬氏體晶粒更細(xì)，位錯密度更高，強(qiáng)度比常規(guī)淬火提高5%-20%；（2）加熱速度快，熱影響區(qū)小，淬火應(yīng)力及變形??；（3）熱處理的柔性好，可對深孔、凹槽等進(jìn)行局部硬化；（4）工藝周期短，生產(chǎn)效率高，容易實(shí)現(xiàn)自動化；（5）激光淬火無需冷卻介質(zhì)，對環(huán)境污染小。2.3 激光淬火的特點(diǎn)2.4 影響激光淬火效果的因素工藝因素（1）光斑直徑：影響淬火層寬度；（2）激光功率、掃描速度：淬火層深度一般激光淬火使用的功率密度104W/cm2(過高導(dǎo)致材料熔化）圖6 激光淬火表面層不同位置的硬度分布圖7 淬火硬化層深度與掃描速度的關(guān)系（3）淬火前預(yù)處理：影響吸收率 磷化、黑化或涂覆紅外能量吸收材料，其中黑化方法簡單可行：膠體石墨和含碳黑的涂料刷涂到工件表面，可提高吸收率達(dá)90%以上。表1 激光表面淬火應(yīng)用實(shí)例圖8 激光淬火處理齒輪內(nèi)齒 (40Cr)圖9 激光淬火處理炮管內(nèi)堂 （38CrNi3MoV)圖10 船用缸套的激光淬火處理3. 小結(jié) 本次課介紹了激光淬火的機(jī)理、特點(diǎn)和應(yīng)用，激光淬火比傳統(tǒng)熱處理獲得的淬硬層硬度更高。4. 作業(yè)思考題 1）激光淬火的機(jī)

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