7.18-激光淬火工艺讲解

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,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,1.教学目标,了解激光外表淬火的原理和工艺特点。,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到达淬火的目的，其实质是马氏体相变硬化。,2.激光外表淬火介绍,图,1,激光的不同热作用与强化类型,图,2,激光参数与不同应用的关系,激光淬火,激光淬火与传统淬炽热处理机理完全全都：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,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、凹槽等进展局部硬化；,4工艺周期短，生产效率高，简洁实现自动化；,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,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104W/cm2(过高导致材料熔化,图6 激光淬火外表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,3淬火前预处理：影响吸取率,磷化、黑化或涂覆红外能量吸取材料，其中黑化方法简洁可行：胶体石墨和含碳黑的涂料刷涂到工件外表，可提高吸取率达90%以上。,表1 激光外表淬火应用实例,图,8,激光淬火处理齿轮内齿,(40Cr),图9 激光淬火处理炮管内堂 38CrNi3MoV),图,10,船用缸套的激光淬火处理,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。,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一样？,2与材料的常规淬火处理相比，激光淬火有什么特点？,