激光淬火工艺讲解课件

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,Click to edit Master title style,2019年12月4日星期三,激光淬火工艺,课程名称：激光加工技术,主讲教师：王文权,单位：浙江工贸职业技术学院,激光淬火工艺课程名称：激光加工技术,1,1.,教学目标,了解激光表面淬火的原理和工艺特点。,激光淬火工艺讲解课件,2,2.1,激光淬火的概念,激光淬火又称激光相变硬化，就是利用激光将金属材料加热到相变点以上但低于熔点，依靠金属材料自身传导快速冷却达到淬火的目的，其实质是马氏体相变硬化。,2.,激光表面淬火介绍,图,1,激光的不同热作用与强化类型,2.1 激光淬火的概念2.激光表面淬火介绍图1 激光的不同热,3,图,2,激光参数与不同应用的关系,激光淬火,图2 激光参数与不同应用的关系激光淬火,4,激光淬火与传统淬火热处理机理完全一致：,A,化后以大于,M,形成的,临界冷却速度冷却下来。,2.2,激光淬火的原理,图,3,钢材不同热处理的加热温度,图,4,共析钢的等温转变图,激光淬火与传统淬火热处理机理完全一致：A化后以大于M形成的2,5,（,1,）获得晶粒极细的马氏体；,（,2,）淬硬层中位错密度很高；,（,3,）表层形成压应力。,2.2,激光淬火的原理,图,5,共析钢的等温转变和连续转变图,（1）获得晶粒极细的马氏体；2.2 激光淬火的原理图5 共析,6,（,1,）激光淬火后工件获得的马氏体晶粒更细，位错密度更高，强度比常规淬火提高,5%-20%,；,（,2,）加热速度快，热影响区小，淬火应力及变形小；,（,3,）热处理的柔性好，可对深孔、凹槽等进行局部硬化；,（,4,）工艺周期短，生产效率高，容易实现自动化；,（,5,）激光淬火无需冷却介质，对环境污染小。,2.3,激光淬火的特点,（1）激光淬火后工件获得的马氏体晶粒更细，位错密度更高，强度,7,2.4,影响激光淬火效果的因素,工艺因素,（,1,）,光斑直径：影响淬火层宽度；,（,2,）激光功率、扫描速度：淬火层深度,一般激光淬火使用的功率密度,10,4,W/cm,2,(,过高导致材料熔化）,图,6,激光淬火表面层不同位置的硬度分布,图,7,淬火硬化层深度与扫描速度的关系,2.4 影响激光淬火效果的因素工艺因素图6 激光淬火表面层不,8,（,3,）淬火前预处理：影响吸收率,磷化、黑化或涂覆红外能量吸收材料，其中黑化方法简单可行：胶体石墨和含碳黑的涂料刷涂到工件表面，可提高吸收率达,90%,以上。,（3）淬火前预处理：影响吸收率,9,表,1,激光表面淬火应用实例,表1 激光表面淬火应用实例,10,图,8,激光淬火处理齿轮内齿,(40Cr),图8 激光淬火处理齿轮内齿(40Cr),11,图,9,激光淬火处理炮管内堂（,38CrNi3MoV),图9 激光淬火处理炮管内堂（38CrNi3MoV),12,图,10,船用缸套的激光淬火处理,图10 船用缸套的激光淬火处理,13,3.,小结,本次课介绍了激光淬火的机理、特点和应用，激光淬火比传统热处理获得的淬硬层硬度更高。,3.小结,14,4.,作业思考题,1,）激光淬火的机理与材料的常规热处理机理是否相同？,2,）与材料的常规淬火处理相比，激光淬火有什么特点？,4.作业思考题,15,