激光热处理

说起激光热处理，我们大家应该都不陌生因为我们大家都听说过。实际上，激光热处理技术作为一科榃代高频热处理的技术,不仅适业领域,如冲压模具、注塑模具、汽车配件等,还适用于造船、钢、机械、电子产业等广泛领域,且其适用苑围逐渐扩展至需经局部性热处理而提升产品硬度及强度的多个领域。

热处理”是指通过加热于金属材料,以多种方式改金属材料的組织或性质的方法。尽管敫光热处理技术在诱导表面组织的变化方面类似于现有的高频热处理方法,但激光热处理方法有更多优点,例如,经激光热处理后,母材的尺寸变化几乎为零,且因构成更致密的组织而使表面硬度变得更高无需另行冷却工程。激光热处理技术还能针对所需的部进行选择性热处理,如三维形状的机械配件及模具产品、切]的刀刃未端耑部分等。同时,通过采用高温计实时测量和控制母材的表面温度,可在大批小批生产工程中获得稳定的热处理质量。

经激光热处理后,表面硬度会根据母材含碳量的不同而有所不同,通常保持在>5365Hc的水平,有效硬化深度约为0.8^1.5m,硬化幅度按激光功率调整为几毫米至几十毫米。到2000年初为止,主要用于激光热处理工程的为二氧化碳激光器,但囯前随着多种高功率激光器的开发,对金属材料的吸收率更高的高功率激受青睐,包括半导体激光器、碟片激光器、光纤激光器生热处理而提升产品硬度及强度的多个领域。

就激光金属热处理技术的基本原理而言,通过将高能量密度的激光束照射到金属材料的表面上,将母材温度急剧上升至母材快要达到温廚寸为止,并重新急剧冷却之,由此诱导其表面的组织变化。照射到母材表面上的激光朿会转换为热能,使母材表面加热,并通过利用母材的热传导特性重新使其降温，最终提升材料的硬度及强度。

激光加热原理 扩展资料

工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC，而心部温度升高很小。

高频加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。

高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm,一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。

中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。

工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径Ø300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。高频加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以激光加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。激光加热设备是产生特定频率感应电流，进行高频加热及表面淬火处理的设备。