激光切割机表面淬火技术详解一

激光表面淬火是以激光作为人员的表面热处理,其硬化机理是:当采用激光扫描零件表面时,激光能量被零件表面吸收后迅速达到极高的温度(升温速度可达1000-10000000度/秒),此时工件内部仍处于冷态;随着激光束离开零件表面,由于热传导作用,表面能量迅速向内部传递,使表层以极高的冷区速度(可达1000000度/秒)冷却,故可进行自身淬火,实现工件表面相变硬化。

根据上述激光表面淬火机理,激光表面淬火必须满足两个必要条件;

1激光对某种材料加热后达到温度Tmax(0,t)必须在这种材料的相变温度以上,且必须控制在材料的熔点以下。

2.必须在相变点A1处以高于临界冷却速度冷却。根据第一个条件进行分析,可以得到以激光功率密度和工件进给速度为参数的温度曲线。从图中可以看到,能实现激光淬火的部分近视A1线以上的部分,而且激光功率密度较低,与进给速度变化相对应的温度变化越大。

如果进给速度越慢,则材料停留在激光照射区的时间越长。另一方面,当使用比临界冷却速度还要快的速度越慢,则材料停留在激光照射区的时间越长,另一方面,当使用比临界冷却速度还要快的速度冷却时,能够实现深层的激光淬火。