激光表麵強化與熱處理的應用

激光表麵強化與(yu) 熱處理技術是近20年來發展起來的一種新型材料表麵處理技術。激光表麵強化技術的原理是利用激光穿透能力極強的特點，當把金屬表麵加熱到僅(jin) 低於(yu) 熔點的臨(lin) 界轉變溫度時，其表麵迅速奧氏體(ti) 化，然後急速自冷淬火，金屬表麵迅速被強化。激光表麵強化與(yu) 熱處理可以分為(wei) 3類：一是激光照射時金屬不熔化，隻是組織發生變化，這類工藝主要為(wei) 激光相變硬化(激光淬火)；二是激光照射時金屬熔化，冷卻後組織發生變化或加入其他元素改善表麵性質，包括激光熔凝、激光合金化、激光非晶化和微晶化等；三是激光照射時金屬表麵發生汽化，從(cong) 而發生組織變化，這類工藝主要為(wei) 激光衝(chong) 擊硬化。上述各種激光熱處理工藝共同的理論基礎是激光與(yu) 物質的相互作用規律及其金屬學行為(wei) 。

激光熱處理是傳(chuan) 統熱處理技術的發展和補充，它可以解決(jue) 其它表麵處理方法無法解決(jue) 或不好解決(jue) 的材料強化問題。經過激光處理後，鑄層表層強度可達HRC60以上，中碳、高碳鋼以及合金鋼的表層硬度可達HRC70以上，從(cong) 而提高其抗磨損、抗疲勞、耐腐蝕和防氧化等性能，延長其使用壽命。

激光熱處理在汽車行業(ye) 應用極為(wei) 廣泛，在許多車關(guan) 鍵件上(如缸體(ti) ．缸套、曲軸、凸輪軸、排氣閥、閥座或活塞環等)幾乎都可以采HJ激光熱處理。同樣，農(nong) 用機車也應該廣泛使用。在農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中，機器的工作條件是多種多樣的，有些機器(犁、中耕機、播種機和收割機)直接在磨料介質中工作，使許多零件磨損很快。另一方麵，為(wei) 了獲得足夠的強度，機器的材料用量較大，不僅(jin) 浪費材料，而且顯得笨重。對於(yu) 此類零件，激光硬化處理後的硬度比常規淬火硬度高5％一20％，激光合金化可以根據要求選擇加入新材料，形成以基材為(wei) 基礎的新合金層，以獲得滿意的性能。此外，由於(yu) 處理後性能的提高，可以選用低性能的基材，從(cong) 而減少了基材的質量。

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