工程材料基础 合金钢激光加工性能与应用 112合金钢激光加工性能与应用.pptx

合金钢激光加工性能与应用课程：工程材料基础主讲人： 任长春教 学 目 标了解合金钢的激光加工的性能，熟悉合金钢的激光加工工艺应用范围。合金钢与激光的作用合金钢与激光之间的相互作用几乎与碳钢类似。但是由于合金元素的加入在激光加工时有一定的区别。常用金属材料与激光的吸收率合金钢材料常用激光加工工艺1、激光切割2、激光焊接3、激光硬化（激光淬火）4、其他激光加工工艺合金钢的激光切割大多数合金结构钢和合金工具钢用激光方法切割都能获得良好的切边质量。但含钨的高速钢和热模钢激光切割时有熔蚀和粘渣现象发生。不锈钢切割性质与低碳钢相似。不同是不锈钢切割需要更高的激光功率和更大的氧气压力。并且，不锈钢虽可达到较满意的切割效果，但却很难获得完全无粘渣的切缝。合金钢的激光焊接-1普通合金钢与中、高碳钢一样，都可以进行良好的激光焊接，但需要进行预热和焊后处理，以消除应力、避免裂纹形成，其预热温度取决于钢的碳当量、厚度和熔炼要求。碳当量计算公式为：碳当量=C%+Mn/6%+Ni/15%+Cr/13%+Cu/13%+Mo/4%合金钢的激光焊接-2不锈钢的激光焊接：一般讲，不锈钢激光焊接比常规焊更易获得优质的焊接接头。由于焊接速度高和热影响区很小，敏化不成为重要问题。与碳钢相比，不锈钢的热导率低，更易获得深熔窄焊缝。1、奥氏体不锈钢的激光焊接2、马氏体不锈钢的激光焊接3、铁素体和半铁素体不锈钢的激光焊接合金钢的激光硬化（激光淬火）合金钢材料进行激光硬化应用已经非常广泛。目的：强化零件表面，提高材料的表面硬度、耐磨性、耐蚀性以及强度和高温性能，同时心部仍保持较好的韧性。合金元素的影响：合金元素在激光硬化过程中对淬硬层深度影响较大，并对表层组织及硬度的均匀性起到一定的作用。合金钢的激光硬化（激光淬火）随着Cr、Mo、Ti、Ni、Mn等合金元素的加入，获得的硬化层深度及宽度随之提高。合金钢的其他激光加工工艺1、激光合金化2、激光熔覆3、激光冲击硬化课 程 小 结1、合金钢材料可以进行激光切割、激光焊接、激光硬化以及其他激光处理工艺。2、合金元素的含量都会对碳钢材料的激光加工会产生影响。作业布置1、 合金钢中在进行激光焊接时需要进行预热和焊后处理吗？作业2、合金钢的合金元素变化对激光硬化层深度和宽度有什么影响？