激光熱處理裝備及技術(shù)特點(diǎn)淺析

網(wǎng)訊：自20世紀(jì)60年代激光問(wèn)世以來(lái)，激光技術(shù)作為一門舉世矚目的高新技術(shù)，幾乎在各行各業(yè)都獲得了重要的應(yīng)用。近幾年來(lái)，激光表面處理技術(shù)不僅在研究和開(kāi)發(fā)方面得到迅速發(fā)展，而且在工業(yè)應(yīng)用方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。激光表面處理可以提高零件的表面硬度、耐磨性、耐蝕性以及強(qiáng)度和高溫性能；同時(shí)可使零件心部仍能保持較好的韌性，使零件的力學(xué)性能顯著提高。其中，激光相變硬化是現(xiàn)有各種激光表面處理技術(shù)在研究和應(yīng)用最多的工藝方法之一，并已經(jīng)在汽車等許多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。

工藝與裝備

對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行缸孔強(qiáng)化處理，可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)大修里程到15萬(wàn)km以上，一臺(tái)氣缸等于三臺(tái)不經(jīng)激光處理的氣缸。對(duì)汽車齒板（低碳鋼）進(jìn)行激光淬火，可以得到比常規(guī)滲碳淬火更高的硬度及較小的變形等。汽車模具采取激光淬火后變形小，可以重復(fù)幾次淬火。奇瑞汽車公司采用激光熱處理技術(shù)解決了汽車覆蓋件模具拉毛問(wèn)題，不但提高了工作效率和制作質(zhì)量，而且大大延長(zhǎng)了模具使用壽命。

　　隨著我國(guó)萬(wàn)瓦級(jí)大功率CO2多模激光器的發(fā)展，用激光就可以實(shí)現(xiàn)多種形式的表面處理。目前在國(guó)內(nèi)以武漢大族金石凱激光系統(tǒng)有限公司為代表的企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出系列激光熱處理成套設(shè)備，例如用于汽車制造業(yè)的HANSGS－W6000型低階模橫流CO2激光器和HANSGS－RM大型模具激光熱處理成套設(shè)備等。

　　激光熱處理設(shè)備是利用高功率密度的激光束對(duì)金屬進(jìn)行表面處理的方法，它可以對(duì)金屬實(shí)現(xiàn)相變硬化(或稱作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性處理，產(chǎn)生用其大表面淬火達(dá)不到的表面成分、組織、性能的改變。經(jīng)激光處理后，鑄鐵表面硬度可以達(dá)到HRC60度以上，中碳及高碳的碳鋼，表面硬度可達(dá)HRC70度以上,從而提高起抗磨性,抗疲勞,耐腐蝕,抗氧化等性能,延長(zhǎng)其使用壽命。

　　激光熱處理技術(shù)特點(diǎn)如下:

　　1、無(wú)需使用外加材料,僅改變被處理材料表面的組織結(jié)構(gòu).處理后的改性層具有足夠的厚度,可根據(jù)需要調(diào)整深淺一般可達(dá)0.1-0.8mm.

　　2、處理層和基體結(jié)合強(qiáng)度高.激光表面處理的改性層和基體材料之間是致密的冶金結(jié)合,而且處理層表面是致密的冶金組織,具有較高的硬度和耐磨性.

　　3、被處理件變形極小，由于激光功率密度高，與零件的作用時(shí)間很短(10-2-10秒)，故零件的熱變形區(qū)和整體變化都很小。故適合于高精度零件處理，作為材料和零件的最后處理工序。

　　4、加工柔性好，適用面廣。利用靈活的導(dǎo)光系統(tǒng)可隨意將激光導(dǎo)向處理部分，從而可方便地處理深孔、內(nèi)孔、盲孔和凹槽等，可進(jìn)行選擇性的局部處理。

　　激光熱處理正在向采用高功率激光器，多自由度加工設(shè)備并與計(jì)算機(jī)配套，以及適用于不同情況的激光熱處理工藝實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)等方向發(fā)展。