自动化激光淬火光束整形

    激光淬火淬硬层均匀，硬度高，工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要像感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应器，尤其重要的是激光淬火前后，工件的变形几乎可以忽略，因此特别适合精度高的要求的零件表面处理。经过近几年的技术研究，目前，激光淬火关键技术已经普遍应用于汽车覆盖件模具的表面处理。激光淬火是快速加热、自激冷却，不需要炉膛保温和冷却液淬火，是一种无污染绿色环保热处理工艺，可以很容易实行对大型工件表面进行均匀淬火激光束发散角很小，具有很好的指向性，能够通过导光系统对工件表面进行精确的局部淬火。 激光淬火金属马氏体化过程。自动化激光淬火光束整形

    激光表面淬火是一个错综复杂的快速加热、快速冷却的淬火过程。激光淬硬层的尺寸参数（淬硬层宽度、淬硬层深度、表面粗糙度）和性能参数（表面硬度、耐磨性、组织变化）取决于激光功率密度（激光功率、光斑尺寸）、扫描速度、材料的特性（成分、原始状态）和材料表面预处理情况等，同时也与被处理零件的几何形状和尺寸以及激光作用区的热力学性质有关。另外，还应考虑各参数值的选择范围，D不能过大，V不能过小，以免冷却速度过低，不能实现马氏体转变。反之，当激光输出功率过大时，容易造成表面熔化，影响表面的几何形状。目前，激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化，特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刀等易损件的使用寿命方面，效果***，取得了很大的经济效益与社会效益。近年来，在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越***的应用。在形状较为复杂的工件中仍存在一些问题。但是，激光淬火是一新型的热处理前沿技术，往后还要不断地对激光淬火技术进行研究、开发和应用。 轧辊激光淬火工作台激光淬火工艺的选择。

激光熔覆理论是服役前零件表面加强，或服役后故障修复。其传统加工方法主要包括表面淬火、表面渗碳或渗氮、热喷涂、堆焊等。随着加工技术的不断升级和改进，激光移动再制造技术（激光熔覆）逐渐得到普遍应用。与传统的热处理方法相比，这种激光再制造技术不只是可以用来修复受损部件，还可以用来进行激光表面淬火。与传统的热处理方法相比，激光淬火是一种快速、快速和冷却的加工技术，可以在表面上获得细晶粒淬火层。此外，激光器还可以结合多轴机床或6+2机械手修复损坏的三维复杂零件，充分体现了激光再制造技术的灵活性和先进性。

激光淬火采用高能量激光作为热源，使金属表面快热快冷，瞬间完成淬火过程，得到高硬度、超细的马氏体组织，提高金属表面的硬度和耐磨性，并且在表面形成压应力，提高疲劳强度。激光淬火现已成功地应用到汽车行业、模具行业、五金工具、机械行业行业中易损件的表面强化，特别是在提高齿轮、轴面、导轨、钳口、模具等易损件的使用寿命方面，效果很好，取得了很大的经济效益与社会效益。近年来在丝扣、小型齿面等零部件表面强化方面也得到越来越广的应用。激光淬火适用材料，碳钢、合金钢、轴承钢等中高碳钢，以及铸铁皆可使用。通常对于那些不要求整体淬火，尺寸精度要求较高，变形量控制严格；或采用其他方法难以处理，以及形状复杂，需进一步提高硬度、耐磨性等性能的工件表面强化处理方面具有明显的优势。激光淬火在汽车模具上的应用。

激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化。激光淬火靠金属自身导热冷却，不需要水或油等冷却介质，是清洁、快速的淬火工艺。与传统淬火工艺相比，激光淬火淬硬层均匀、硬度高，工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，特别适用于局部淬火。激光表面淬火的硬化层深度一般为0.3~2.0mm，淬火硬度可达HRC60以上，一般用于中高碳钢、合金钢、工具钢、模具钢等。激光表面淬火技术特点。光纤激光淬火设备

激光淬火工艺参数及其相互关系。自动化激光淬火光束整形

激光熔凝淬火技术是利用激光束将基材表面加热到熔化温度以上,由于基材内部导热冷却而使熔化层表面快速冷却并凝固结晶的工艺过程。获得的熔凝淬火组织非常致密，沿深度方向的组织依次为熔化-凝固层、相变硬化层、热影响区和基材。激光熔凝层比激光淬火层的硬化深度更深、硬度要高，耐磨性也更好。该技术的不足之处在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破坏，一般需要后续机械加工才能恢复。为了降低激光熔凝处理后零件表面的粗糙度，减少后续加工量，华中科技大学配制了专门的激光熔凝淬火涂料，可以大幅度降低熔凝层的表面粗糙度。现在进行激光熔凝处理的冶金行业各种材料的轧辊、导卫等工件，其表面粗糙度已经接近激光淬火的水平。自动化激光淬火光束整形

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