知识点激光束表面淬火郝魁课件.pptx

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知识点：激光束表面淬火

主讲教师：郝魁

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掌握激光束表面淬火的定义与优势

了解激光束表面淬火的工作原理与应用

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一、什么是激光束表面淬火

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定义：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

而使材料表面硬化的淬火技术。

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二、工作原理：

就是利用高能激光束，在被处理工件表面进行能量转换，

加热工件，使其快速加热到Ac3或Acm相变温度以上，

然后利用自身快速冷却，在材料表面获得硬化层。

影响因素：

激光淬火主要工艺参数与激光功率P、光斑直径D和

扫描速度v有关。

P

相变硬化层的深度H与工艺参数的关系为：H

Dv

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激光束表面淬火的优势：

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三、激光束表面淬火的优势：

①加热与冷却速度快，工艺周期短，高效清洁，无污染；

②瞬间局部加热，工件变形小，工作环境洁净；

③淬火后工件表面硬度高；

④热影响区域小，变形小；

⑤工艺实施方便，可进行局部淬火工艺实施，可控性强；

⑥高效方便，可与机器人设备结合，减少人工成本。

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四、激光束表面淬火过程及材料表面预处理

1.激光束表面淬火过程

将104-105W/cm2高功率密度的激光束作用在工件表面，以

105-106℃/s的加热速度将工件表面迅速升温至相变点以上，然后

依靠冷态基体以105℃/s的速度自冷淬火。

2.材料表面预处理

材料表面需要进行预处理，被处理金属的原始组织

对激光淬硬层的硬度和深度都有影响。约80%的激光被

平整金属表面反射，为了提高零部件表面激光吸收率，

可以采用黑化处理。

黑化处理的方法有：涂碳素墨汁、磷化处理、氧化

处理、激光专用黑色涂料。

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