激光切管机气动卡盘

什么叫激光热处理

激光加热金属，主要是通过光子同金属材料表面的电子和声子的能量交换，使处理层材料温度升高，

在10-7～10-9s之内，就能使作用的深度内达到局部热平衡。

在金属材料表面形成的这层高温“热层”，继而又作为内部金属加热的热源，并以热传导的方式进行传热。

激光淬火就是以高能量激光作为能源以极快速度加热工件并自冷硬化的淬火工艺。

激光热处理的特点

(1)快速加热，快速冷却

激光加热金属时的速度非常快，随着功率密度的提高，加热速度可达1010℃/s。由于金属具有良好的导热性，在工件有足够的质量情况下，其冷却速度可达1023℃／s以上。

(2)硬度高，疲劳强度高

激光淬火的硬度比普通淬火的硬度高15％～20％。因表面具有4000MPa以上的残余压应力，使疲劳强度大大提高。

(3)精确的局部加热

通过导光系统，激光束可以精确照射到工件的局部表面。特别是可对拐角、不通孔底部、深孔内壁等一般其他热处理工艺难以强化的表面进行处理。

(4)变形小，劳动条件好

由于不是整体加热，而是小面积扫描加热，所以淬火变形小。在硬化层深度小0.25mm时，一般无变形，且表面光洁。激光淬火过程无烟雾，噪声小，辐射热也小．且整个操作过程易于实现自动控制，使劳动条件大为改善。

(5)金属表面对激光束的反射

由于所有金属都是10.6μm波长的CO2激光的良好反射体，反射率可高达70％～80％。所以淬火前要对金属表面施加吸光涂层以增加吸收率。

激光热处理的参数

激光热处理装置主要包括激光器、导光系统、工作台系统和控制系统等。

钢铰材料进行激光表面淬火的主要工艺参数为:激光束的功率及光斑直径、激光束的扫描速度、涂层材料及工件化学成分。当涂层材料和工件化学成分一定时，激光束功率密度和激光束扫描速度的改变可获得不同的硬化层深度、硬度以及组织等，达到所需的力学性能。

H——硬化层深度（mm）

P——激光束功率（W）

D——光斑直径（mm）

v——激光束扫描速度（cm/s）

硬化层的组织则和工件化学成分有关。

一般碳钢的激光硬化层组织基本是细针状马氏体；

合金钢为板条马氏体+碳化物以及少量残留奥氏体；

铸铁则为细针状马氏体及未溶石墨；

激光硬化层和基体交界的过渡区组织极为复杂，呈多相状态；

未照射部位仍为原始的金相组织。

激光表面淬火不仅适用于平面、圈柱面或曲面，对于一般无法实现局部淬火的拐角、盲孔底部、切槽等部位均可处理，而且热影响区极小。

激光束由于能量密度很高．一般淬火层深度仅选择在1mm以下，大深的淬火层由于需要更大的激光功率，有造成表面层熔化甚至汽化的危险。

激光束二次经过已照射的表面时，可能会造成该淬火区的回火，对此需引起注意。

由于存在搭接回火软化现象，激光淬火一般不适于工件整体表面淬火。