7.18 激光淬火工艺讲解

激光淬火技术工艺介绍及应用

激光淬火技术是利用聚焦后的激光束快速加热钢铁材料表面，使其发生相变，形成马氏体淬硬层的过程。

激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，因此特别适合高精度要求的零件表面处理。

激光淬硬层的深度依照零件成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，一般在0.3~2.0mm 范围之间。

对大型齿轮的齿面、大型轴类零件的轴颈进行淬火，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求。

激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化，特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面，效果显著，取得了很大的经济效益与社会效益，近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用。

一：激光淬火的特点
1．淬火零件不变形、激光淬火的热循环过程快、中碳钢、大型轴类；
2．几乎不破坏表面粗糙度、采用防氧化保护薄涂层、模具钢、各种模具；
3．激光淬火不开裂、精确定量的数控淬火、冷作模具钢、模具、刃具；
4．对局部、沟、槽淬火、定位精确的数控淬火、中碳合金钢、减振器；
5．激光、淬火清洁、高效、不需要水或油等冷却介质、铸铁材料、发动机汽缸；
6．淬火硬度比常规方法高、淬火层组织细密、强韧性好、高碳合金钢、大型轧辊。

二：激光淬火工业应用实例
激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、汽缸内壁、模具、减振器、摩擦轮、轧辊、滚轮零件进行表面强化。

适用材料为中、高碳钢，铸铁。

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7.18 激光淬火工艺讲解

2.4 影响激光淬火效果的因素
工艺因素（1）光斑直径：影响淬火层宽度；（2）激光功率、扫描速度：淬火层深度一般激光淬火使用的功率密度≤104W/cm2(过高导致材料熔化）
图6 激光淬火表面层不同位置的硬度分布
图7 淬火硬化层深度与扫描速度的关系
（3）淬火前预处理：影响吸收率磷化、黑化或涂覆红外能量吸收材料，其中黑化方法简单可
4. 作业思考题
1）激光淬火的机理与材料的常规热处理机理是否相同？ 2）与材料的常规淬：激光加工技术主讲教师：王文权单位：浙江工贸职业技术学院
1. 教学目标
了解激光表面淬火的原理和工艺特点。
2.激光表面淬火介绍
2.1 激光淬火的概念激光淬火又称激光相变硬化，就是利用激光将金属材料加
热到相变点以上但低于熔点，依靠金属材料自身传导快速冷却达到淬火的目的，其实质是马氏体相变硬化。
图5 共析钢的等温转变和连续转变图
2.3 激光淬火的特点
（1）激光淬火后工件获得的马氏体晶粒更细，位错密度更高，强度比常规淬火提高5%-20%；
（2）加热速度快，热影响区小，淬火应力及变形小；（3）热处理的柔性好，可对深孔、凹槽等进行局部硬化；（4）工艺周期短，生产效率高，容易实现自动化；（5）激光淬火无需冷却介质，对环境污染小。
行：胶体石墨和含碳黑的涂料刷涂到工件表面，可提高吸收率达 90%以上。
表1 激光表面淬火应用实例
图8 激光淬火处理齿轮内齿 (40Cr)
图9 激光淬火处理炮管内堂（38CrNi3MoV)
图10 船用缸套的激光淬火处理
3. 小结
本次课介绍了激光淬火的机理、特点和应用，激光淬火比传统热处理获得的淬硬层硬度更高。
图1 激光的不同热作用与强化类型

激光熔凝及激光熔凝淬火讲解

激光熔凝及激光熔凝淬火激光熔凝原理激光熔凝也称激光熔化淬火。

激光熔凝是用激光束将获得工件表面加热熔化到一定深度，然后自冷使熔层凝固，获得较为细化均质的组织和所需性能的表面改性技术。

激光熔凝原理与激光非晶化基本上相一致。

但激光熔凝处理时激光的能量密度和扫描速·度均远小于激光非晶化。

激光熔凝与激光合金化不同，它在表面熔化时一般不添加任何合金元素，熔凝层与材料基体是天然的冶金结合；在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，激光熔凝原理激光熔凝也称激光熔化淬火。

激光熔凝是用激光束将获得工件表面加热熔化到一定深度，然后自冷使熔层凝固，获得较为细化均质的组织和所需性能的表面改性技术。

激光熔凝原理与激光非晶化基本上相一致。

但激光熔凝处理时激光的能量密度和扫描速·度均远小于激光非晶化。

激光熔凝与激光合金化不同，它在表面熔化时一般不添加任何合金元素，熔凝层与材料基体是天然的冶金结合；在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的组织有较高的硬度、耐磨性和抗蚀性；其表面熔层深度远大于激光非晶化。

激光熔凝是将金属材料表面在激光束照射下成为溶化状态，同时迅速凝固，产生新的表面层。

根据材料表面组织变化情况，可分为合金化、重溶细化、上釉和表面复合化等。

我公司的轧辊激光熔凝产品是用适当的参数的激光辐照材料表面，使其表面快速熔融、快速冷凝，获得较为细化均质的表面改性技术。

它具有以下优点：表面熔化时一般可添加超硬耐磨金属元素或化学元素，熔凝层与材料基体形成冶金结合。

在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的杂质有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

其熔层薄、热作用区小，对表面粗糙度和工件尺寸影响不大，有时可不再进行后续磨光而直接使用。

提高溶质原子在基体中固溶度极限，晶粒及第二相质点超细化，形成亚稳相可获得无扩散的单一晶体结构甚至非晶态，从而使生成的新型合金获得传统方法得不到的优良性能。

激光淬火技术

第一章绪论自从光之骄子——Laser问世以来，激光技术作为一门举世瞩目的高新技术，几乎在各行业都获得了重要的应用。

目前正处于激光开始向传统制造技术中的许多工艺过程积极渗透的阶段，在这之前的传统加工工艺贯穿着整个加工制造行业，激光加工技术的出现必将引起加工制造行业新的变革。

激光加工技术被誉为“未来制造系统的共同加工手段”，将成为21世纪世界工业中的骨干产业之一。

激光加工技术具有效率高、质量优、清洁环保、加工范围广等到特点，解决了传统加工中许多无法解决的问题。

有人预测，激光加工和激光先进制造技术将引起一次新的工业革命。

激光加工代表当前先进制造业的发展方向，各发达国家和先进的发展中国家都把激光加工技术作为提高生产效率和提升其国际竞争力的重要手段。

激光加工技术是利用激光束高度集中的能量，按所需的位置和时间，以预定的量值，准确地投射到材料表面上，通过与材料的能量传递，使材料表面瞬间获得很高的能量以改变其状态，从而实现材料加工的目的。

材料的激光加工主要包括激光表面淬火(laser surface hardening)、激光表面合金化(laser surface alloying)、激光熔覆(laser cladding)、激光焊接(laser welding)、激光切割(laser cutting)及激光钻孔(laser drilling)等。

使用不同的加工方法可以实现不同的加工目的，关键在于激光的能量及其与材料的相互作用特点。

激光表面热处理技术是激光加工技术中的一个重要方面，利用高功率密度激光束对金属零件表面进行处理，可对材料实现表面淬火、表面重熔、表面熔覆以及表面合金化等表面改性的目的。

激光表面处理能够通过激光淬火及表面重熔工艺来改变基体表层材料的微观结构，还可以通过激光熔覆、气相沉积和合金化等处理方法同时改变表层的化学成份和微观结构。

激光表面淬火是现有激光表面处理技术中最早研究和应用最多的方法之一。

近年来激光表面热处理技术不仅在研究和开发方面得到迅速发展，而且在工业应用方面也取得了长足的进步，成为表面工程中的一个十分活跃的新兴领域。

718hh激光淬火硬度

718hh激光淬火硬度
激光淬火是一种先进的热处理技术，通过将材料暴露在高能量激光束下，使其迅速升温并快速冷却，从而显著提高材料的硬度和耐磨性。

718hh激光淬火硬度是指使用激光淬火技术处理后的718hh钢材料的硬度水平。

718hh钢是一种高强度、高温合金钢，具有良好的耐热性和耐腐蚀性能。

然而，传统的热处理方法无法满足其在高温和高压环境下的要求。

激光淬火技术的应用为解决这一问题提供了新的途径。

激光淬火技术的核心是利用激光束的高能量，将材料局部加热到临界温度以上，然后通过快速冷却来实现淬火效果。

激光淬火过程中，激光束的高能量使材料表面迅速升温，而快速冷却则使材料迅速冷却，从而形成高硬度的淬火层。

718hh激光淬火硬度的提高主要归功于淬火层的形成。

淬火层通常具有高硬度、高强度和优异的耐磨性能，能够有效提高材料的使用寿命和耐久性。

此外，激光淬火还可以提高材料的表面质量，并具有良好的尺寸稳定性和形状控制能力。

718hh激光淬火硬度的提高对于一些特定领域的应用具有重要意义。

例如，在航空航天、汽车制造和工程机械等领域，材料的硬度和耐磨性往往是关键性能指标。

通过激光淬火技术，可以显著提高材料的硬度，从而增强其在高温和高压环境下的使用性能。

718hh激光淬火硬度的提高是一项具有重要意义的热处理技术，能够显著改善材料的硬度和耐磨性能。

该技术的应用为高强度、高温合金钢材料在特定领域的应用提供了新的解决方案。

随着激光技术的不断发展和完善，相信激光淬火技术将在更广泛的领域得到应用，并为材料的性能提升带来更多可能性。

激光表面淬火技术原理

激光表面淬火技术原理表面淬火技术原理激光淬火，也称激光热处理、激光硬化，即利用聚焦后的激光束快速加热金属材料表面，使其发生相变成马氏体淬硬层的一种高新技术，分为激光相变硬化、激光熔凝硬化和激光冲击硬化三种工艺方法。

技术特点1.激光淬火马氏体晶粒更细、位错密度更高，硬度更高，耐磨性更好。

2.变形极小，甚至无变形，适合于高精度零件处理，部分场合可作为材科和零件的最后处理工序。

3.无需回火，淬火表面得到压应力，不易产生裂纹。

4.如工柔牲好，适用面广，可方便地处理大尺寸工件和沟、槽、深孔、内孔、盲孔等局部区域。

5可根据需要调整硬化层深浅。

6.硬度梯度非常小，硬度基本不随激光硬化层深变化而变化。

7.适合的材料广泛，包括各种中高碳钢、工具钢、模具钢以及铸铁材料等。

8.加工过程自动化控制，工期短，质量稳定。

9.低碳环保，无需冷却介质，无废气废水排放。

技术参数适合材质：各类中高碳钢、铸铁淬火硬度：一般可比感应淬火高1-5HRC淬火深度：0.1-1.2mm应用领域激光淬火技术解决了许多常规热处理工艺无法解决的难题，已大量应用于冶金、汽车、模具、五金、轻工、机械制造等行业。

适合各类型零件的热处理：1.难以进入热处理炉的大型工件。

2.仅需对沟、槽、孔、边、刃口等局部表面进行热处理的工件。

3.常规热处理工艺难以处理到的部位。

4.对热处理变形量要求高的精密零件。

5.铸铁工件表面的热处理。

6.常规热处理工艺易产生裂纹的零件。

7.常规热处理工艺达不到硬度要求的零件。

激光表面修复技术原理通过在基材表面添加不同成分、性能的熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基材表面形成与其为冶金结合的具有特殊物理、化学或力学性能的添料熔覆层。

技术特点1. 激光熔覆层与基体为致密冶金结合，结合强度高，不脱落。

2. 加工过程热影响区和热变形小，不改变基材内部金属性能。

3. 可实现工件表面性能的定制，熔覆耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特殊功能层。

激光淬火知识点总结

激光淬火知识点总结激光淬火的工艺原理激光淬火是利用激光束高能量的瞬时性加热，使材料表面迅速升温到过温度，然后通过冷却淬火，使表面层产生相变，从而获得高强度、高硬度和高耐磨性。

激光淬火的工艺原理包括以下几个方面：1. 光热效应：激光束对材料表面的能量聚焦，使材料表面温度迅速升高，达到相变温度以上，造成局部的超淬质组织。

2. 瞬时性：激光淬火的加热时间极短，热输入高能量密度，迅速升温和降温，形成高强度和高硬度表面。

3. 相变效应：激光加热后迅速冷却，形成奥氏体和马氏体的相变，产生高强度和高硬度的组织结构。

激光淬火的设备激光淬火的设备一般包括激光器、光学系统、工件夹持系统和工艺控制系统等部分。

激光器是激光淬火的关键设备，激光器的类型通常有固体激光器、气体激光器和半导体激光器等。

光学系统用于对激光进行聚焦和整形，使激光能量能够集中到工件表面，工艺控制系统用于对激光加工参数进行实时监控和调节，以实现激光淬火工艺的精确控制。

激光淬火的工艺控制激光淬火的工艺控制包括激光参数、工件预处理、冷却介质和淬火温度等方面。

激光参数包括激光功率、激光脉冲宽度、激光脉冲频率等，这些参数对激光加工过程中的温度分布和物相变化有重要影响。

工件预处理包括表面清洁和除氧化层等，保证激光在工件表面有效加热，冷却介质包括气体、液体或固体，用于对加热后的工件进行迅速冷却，以稳定组织结构和性能。

激光淬火的应用激光淬火广泛应用于工具、模具、轴承、齿轮、汽车零部件等金属材料的表面强化和改性处理，获得高硬度、高耐磨性和高疲劳强度的表面层，提高材料的使用寿命和性能。

同时，在航空航天、船舶制造和兵器装备等领域也得到了广泛的应用。

激光淬火的发展趋势随着制造业对材料性能要求的不断提高，激光淬火作为一种先进的表面强化处理技术，具有广阔的应用前景。

激光淬火的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 高能激光源和光学系统的发展，提高激光淬火的加工效率和加工质量。

2. 激光参数的精确控制和优化设计，获得更高的淬火效果和性能提升。

激光熔凝(淬火)及原理介绍

激光熔凝(淬火)及原理介绍激光熔凝原理激光熔凝也称激光熔化淬火。

激光熔凝是用激光束将获得工件表面加热熔化到一定深度，然后自冷使熔层凝固，获得较为细化均质的组织和所需性能的表面改性技术。

激光熔凝原理与激光非晶化基本上相一致。

但激光熔凝处理时激光的能量密度和扫描速·度均远小于激光非晶化。

激光熔凝与激光合金化不同，它在表面熔化时一般不添加任何合金元素，熔凝层与材料基体是天然的冶金结合；在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的组织有较高的硬度、耐磨性和抗蚀性；其表面熔层深度远大于激光非晶化。

激光熔凝是将金属材料表面在激光束照射下成为溶化状态，同时迅速凝固，产生新的表面层。

根据材料表面组织变化情况，可分为合金化、重溶细化、上釉和表面复合化等。

我公司的轧辊激光熔凝产品是用适当的参数的激光辐照材料表面，使其表面快速熔融、快速冷凝，获得较为细化均质的表面改性技术。

它具有以下优点：表面熔化时一般可添加超硬耐磨金属元素或化学元素，熔凝层与材料基体形成冶金结合。

在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的杂质有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

其熔层薄、热作用区小，对表面粗糙度和工件尺寸影响不大，有时可不再进行后续磨光而直接使用。

提高溶质原子在基体中固溶度极限，晶粒及第二相质点超细化，形成亚稳相可获得无扩散的单一晶体结构甚至非晶态，从而使生成的新型合金获得传统方法得不到的优良性能。

激光（相变）淬火和激光熔凝淬火激光（相变）淬火技术是利用聚焦后的激光束入射到钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上，当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料的快速导热作用，使受热表层快速冷却到马氏体相变点以下，进而实现工件的表面相变硬化。

激光淬火原理与感应淬火、火焰淬火技术相同。

但是其技术特点是，所使用的能量密度更高，加热速度更快，不需要淬火介质，工件变形小，加热层深度和加热轨迹易于控制，易于实现自动化，因此可以在很多工业领域中逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。

激光淬火工艺

激光淬火工艺
激光淬火工艺是近些年来新兴的金属工艺技术，是使用激光进行淬火的一种特殊工艺。

它不仅把传统的淬火释放大电流来进行淬火，还使用激光聚焦技术，使金属受热淬火更加准确，精确，灵敏，快速，从而达到更好的结果。

激光淬火使用的原理是：激光光束能将金属处于极短的时间内聚焦，使金属受热变软，从而达到淬火效果。

激光淬火可以使金属获得更好的抗冲击和抗拉强度，更加节能，更大程度地提高加工速度。

激光淬火过程能够控制金属表面最小变形，比大电流淬火技术更节能，能够根据实际工况调节加热温度，不受原料形状影响，所以更适合于于复杂形状的淬火处理。

激光淬火技术的优点有：
1、度高：激光淬火技术可以使金属获得更高的抗冲击和抗拉强度，更加节能，更大程度地提高加工速度，因此精度更高。

2、率高：激光淬火工艺可以在极短的时间内完成淬火处理，比传统的淬火技术更快速，更有效率，并且能够控制金属受热淬火过程中的最小变形。

3、灵活性强：激光淬火技术可以根据实际工况调节加热温度，不受原料形状影响，所以更适合于复杂形状的淬火处理。

激光淬火工艺是近些年新兴的金属机械加工技术，为金属加工行业提供了新的淬火工艺，比传统的淬火工艺更加精确，效率更高，灵活性更强，节能更多，对金属加工行业具有重要的意义。

此外，激光淬火工艺还可以用于金属熔炼、焊接、表面清洁、机械加工等，使金属加工行业更加发达，更加有效，也会推动金属行业的发展。

综上，激光淬火工艺是一项新兴的金属加工技术，它不仅提高了加工效率，更加节能，而且可以使金属获得更好的抗冲击和抗拉强度，因此，它是金属加工行业的重要工艺，未来可期。

718热处理工艺流程

718热处理工艺流程
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲 718 热处理工艺流程。

这可真是个有趣又重要的玩意儿啊！
你想啊，这热处理就好比给材料来一场特别的“变身秀”。

就像咱人要打扮得精神漂亮一样，材料经过热处理也能变得超级厉害。

718 热处理的第一步呢，就像是给材料洗了个舒服的“热水澡”，让它热乎起来。

这个过程得把握好温度，不能高了也不能低了，不然材料可就“不乐意”啦。

然后呢，就到了关键的保温阶段，这就好像让材料在一个温暖的小窝里好好待着，慢慢吸收能量，变得更强大。

接下来呀，冷却可不能马虎。

这冷却就好比大热天突然来了一阵凉风，得恰到好处。

太快了不行，太慢了也不行，得找到那个刚刚好的节奏。

要是冷却没做好，那前面的功夫可就白费咯。

这整个过程，就像一场精心编排的舞蹈。

每个步骤都要配合得完美无缺，才能跳出最精彩的舞步。

咱可不能小瞧了这热处理，它能让材料的性能发生翻天覆地的变化呢。

你说这是不是很神奇？就像变魔术一样，经过这一系列操作，普普通通的材料就摇身一变，成了厉害的角色。

咱生活中的好多东西可都离不开这718 热处理工艺流程呢。

比如说汽车零件吧，经过热处理后，就能更耐磨、更耐用，开起车来也更放心不是？还有那些机械设备，有了热处理的加持，就能更好地工作，为我们服务。

所以啊，这 718 热处理工艺流程可真是个宝啊！咱得好好研究它，把它用得恰到好处。

让我们的生活因为它变得更加美好，更加便利。

怎么样，你是不是也对这神奇的热处理工艺流程充满了好奇和期待呢？反正我觉得这真的是太有意思啦！。

激光淬火_精品文档

激光淬火激光淬火: 利用光能加固材料激光淬火是一种高度精确的表面处理技术，利用激光来加热材料表面，然后快速冷却，以增强材料的硬度和耐磨性。

激光淬火过程中，材料经历了高温、快速冷却和应力释放等过程，从而改善了材料的性能。

本文将介绍激光淬火的原理、应用以及其在工业领域的重要性。

激光淬火的原理基于材料的相变特性。

当激光束照射在材料表面时，能量会被吸收并转化为热能。

热能的传递速度与激光束的功率、脉冲时间和扫描速度有关。

热能的高速传递使材料表面迅速升温，达到临界温度以上，然后迅速冷却。

激光淬火与传统的热处理方法相比具有许多优势。

首先，激光淬火是一种非接触式加工方法，不会对材料表面造成损伤。

其次，激光淬火具有高度的可控性和可重复性，可以根据需要对不同材料进行不同参数的处理。

此外，激光淬火的加工速度非常快，可以大大提高生产效率。

激光淬火在工业领域具有广泛的应用。

首先，激光淬火可以提高材料的硬度，使其具有更好的抗磨性能。

这在制造行业中特别重要，例如汽车制造、机械制造和刀具制造等。

其次，激光淬火可以调整材料的组织结构，使其具有更高的强度和耐腐蚀性。

这对于航空航天、能源和核工业等领域来说尤为重要。

激光淬火还可以提高材料的表面质量。

通过淬火过程中的快速冷却，可以消除材料表面的氧化层和气孔，使表面变得光滑并提高材料的外观质量。

这对于造船业、建筑业和家电制造业等领域来说也是至关重要的。

除了在传统的工业领域中的应用，激光淬火还在新兴的领域中得到了广泛的关注。

例如，激光淬火在微电子行业中被用于制造更小、更快的芯片。

激光淬火可以提高芯片的导热性能，减少发热和能量损耗。

此外，激光淬火还被用于生物医学应用，例如生物材料的表面改性和医疗器械的制造。

激光淬火虽然在许多领域中得到了广泛应用，但其仍然面临一些挑战。

首先，激光淬火设备的成本较高，对中小型企业来说投入较大。

其次，淬火过程中产生的应力可能导致材料变形和开裂。

因此，需要合适的工艺控制来克服这些问题。

激光淬火技术的工艺及优点

激光淬火技术的工艺及优点激光淬火是应用激光技术的新型场景之一，这种方法主要通过激光对材料表面进行局部快速加热，用以达到强化材料表面的目的，主要用于金属材料上，淬火过的材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能都会得到不同程度的提高，使用寿命也会得到显著的提升。

由于激光淬火全称激光淬火硬化，其理论基础是激光与材料互相作用的规律，主要有三种工艺，分别是激光熔化凝固硬化、激光冲击硬化、激光变相硬化，三种工艺差别主要在于激光功率以及激光能量密度的不同，且与激光作用时间相关。

激光淬火在以下场景能发挥更显著作用：1.难以进入热处理炉的大型工件。

2.仅需对沟、槽、孔、边、刃口等局部表面进行热处理的工件。

3.常规热处理工艺难以处理到的部位。

4.对热处理变形量要求高的精密零件。

5.铸铁工件表面的热处理。

6.常规热处理工艺易产生裂纹的零件。

7.常规热处理工艺达不到硬度要求的零件。

当然，激光淬火是激光技术的一种，激光有的优点激光淬火自然也有，作为一种快速的无接触加工，在进行激光淬火时，不需要外部淬火介质，工件变形小、冷却速度快。

与传统的火焰淬火、渗碳淬火等技术相比，激光淬火不需要水或油等外部介质来冷却，使用高密度激光快速加热，工序更少速度更快。

从淬火结果上来看，激光淬火淬硬层均匀，硬度比常规淬火要搞上15-20%。

同时由于激光控制系统的存在，激光淬火加热层深度和轨迹简单可控，操作便捷，能快速调整工艺变动，柔性化好，自动化程度高。

同时，在控制系统的加持下，激光方向变动灵活，面对难以深入的材料内孔凹槽，或是复杂的高精度零件，激光淬火也可以很好的完成目标。

激光淬火解决了许多传统工艺无法处理的难题，在冶金、模具、五金、汽车、厨具、机械制造等诸多行业已开始大范围应用，特别是轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面，效果显著，取得了很大的经济效益与社会效益。

为您浅谈介绍激光淬火

为您浅谈介绍激光淬火激光淬火是一种利用激光束进行材料表面处理的技术，它通过将材料加热到超过其临界温度，并在极短时间内进行急冷处理，从而提高材料的硬度和强度。

在工业应用中，激光淬火通常被用来提高机械零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

本文将为您详细介绍激光淬火的原理、设备、应用及优缺点。

原理激光淬火利用激光的高能量密度，将材料表面局部区域加热至其超过临界温度，这样可以引起材料结构的相变。

当加热的材料表面急速冷却时，就会形成一种非晶化的结构，在几微米至数十微米的深度范围内形成了高硬度表面层。

这种过程称为淬火，可以提高材料的硬度、强度和耐磨性。

设备激光淬火设备主要由激光器、光学系统、控制系统等组成。

激光器通常是固体激光器或半导体激光器，输出激光束能量密度高达1000万瓦/平方厘米以上，很容易将材料表面加热到临界温度以上。

光学系统主要由聚焦器和扫描器组成，聚焦器可以将激光束聚焦到特定大小和形状的点上，扫描器可以控制激光束在样品表面的移动轨迹。

控制系统则负责控制激光器的功率、光束大小和扫描速度等参数。

应用激光淬火在很多工业领域都有广泛的应用，一些常见的领域包括：汽车制造激光淬火主要应用于汽车发动机的摇臂、气门、凸轮轴等零部件的表面强化，从而提高它们的耐磨度和寿命。

它还可以用于车轮轮缘、制动盘等零部件的淬火处理，从而提高它们的载荷能力和耐久性。

机械制造激光淬火通常应用于各种机械零部件的表面强化。

例如：工具钢、刀具、齿轮、滚动轴承等。

这些零件在使用时会受到大量的磨损和摩擦，使用激光淬火可以有效地提高它们的耐磨性和使用寿命。

航空航天激光淬火可以用于各种航空航天领域的零部件制造。

例如：飞机涡轮叶片、阀门、虹吸口等零部件的表面淬火处理，能够提高它们的机械性能和抗腐蚀性，同时保证它们的轻量化。

优缺点激光淬火作为一种物理表面处理技术，具有以下优缺点：优点1.可以实现局部淬火处理，不会影响材料整体性能。

2.处理速度快，处理质量高，能够满足工业化生产的需要。

激光熔凝(淬火)及原理介绍

激光熔凝(淬火)及原理介绍激光熔凝原理激光熔凝也称激光熔化淬火。

激光熔凝是用激光束将获得工件表面加热熔化到一定深度，然后自冷使熔层凝固，获得较为细化均质的组织和所需性能的表面改性技术。

激光熔凝原理与激光非晶化基本上相一致。

但激光熔凝处理时激光的能量密度和扫描速·度均远小于激光非晶化。

激光熔凝与激光合金化不同，它在表面熔化时一般不添加任何合金元素，熔凝层与材料基体是天然的冶金结合；在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的组织有较高的硬度、耐磨性和抗蚀性；其表面熔层深度远大于激光非晶化。

激光熔凝是将金属材料表面在激光束照射下成为溶化状态，同时迅速凝固，产生新的表面层。

根据材料表面组织变化情况，可分为合金化、重溶细化、上釉和表面复合化等。

我公司的轧辊激光熔凝产品是用适当的参数的激光辐照材料表面，使其表面快速熔融、快速冷凝，获得较为细化均质的表面改性技术。

它具有以下优点：表面熔化时一般可添加超硬耐磨金属元素或化学元素，熔凝层与材料基体形成冶金结合。

在激光熔凝过程中，可以排除杂质和气体，同时急冷重结晶获得的杂质有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

其熔层薄、热作用区小，对表面粗糙度和工件尺寸影响不大，有时可不再进行后续磨光而直接使用。

提高溶质原子在基体中固溶度极限，晶粒及第二相质点超细化，形成亚稳相可获得无扩散的单一晶体结构甚至非晶态，从而使生成的新型合金获得传统方法得不到的优良性能。

激光（相变）淬火和激光熔凝淬火激光（相变）淬火技术是利用聚焦后的激光束入射到钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上，当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料的快速导热作用，使受热表层快速冷却到马氏体相变点以下，进而实现工件的表面相变硬化。

激光淬火原理与感应淬火、火焰淬火技术相同。

但是其技术特点是，所使用的能量密度更高，加热速度更快，不需要淬火介质，工件变形小，加热层深度和加热轨迹易于控制，易于实现自动化，因此可以在很多工业领域中逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。

激光淬火技术简介

激光淬火技术简介本文简要介绍激光对材料表面改性处理中激光淬火技术的实现方法、主要特点、面临的问题以及目前国内外的研究现状.自从60年代激光问世以后, 激光技术作为一门举世瞩目的高新技术, 几乎在各行各业都获得了重要的应用. 20多年前, 利用大功率激光实现材料表面相变硬化的可行性便在实验室里得到证实, 很快, 美国通用汽车公司将这项技术第一个用于工业生产. 我国自70年代末研制成功千瓦级二氧化碳激光器之后, 激光热处理的工业应用亦取得了重要的成就, 从此, 人们始终未中断对这项技术的应用研究. 但是, 时至今日, 激光热处理在工业上的应用情况显得远远低于最初的估计, 即使是在汽车工业, 激光热处理在国内外也未广泛用于工业生产.一、激光淬火简介从能量传输的观点而言, 激光是一种功率密度极高的能量流. 当激光辐照金属材料表面时, 材料表层将激光注入的能量转换为热而使温度迅速增高; 当激光作用停止后, 由于金属是热的良异体, 材料基体对热能的扩散而使热影响区的温度迅速下降, 从而使材料表层经历了一个热处理过程. 金属热处理的结果与材料热影响区域所经历的热循环相关, 通过控制作用激光的功率、功率密度分布、激光作用时间等参数, 可以改变热循环, 从而完成材料表层的淬火或退火等工艺.在激光热处理中,金属材料的激光淬火是激光热处理的一项最重要的内容，激光淬火又称为激光相变硬化, 是指以高能密度的激光束照射工件表面, 使其需要硬化部位瞬间吸收光能并立即转化为热能, 从而使激光作用区的温度急剧上升形成奥氏体, 经随后的快速冷却, 获得极细小马氏体和其他组织的高硬化层的一种热处理技术。

对激光淬火的深入研究表明, 这是一个涉及光束质量、工件的热物理特性、工件的几何形状以及光作用方式等众多因素的复杂技术, 对设备的配置以及操作人员的素质都有较高的要求. 设备昂贵和技术复杂的问题，较大幅度地提高了工件热处理的成本, 降低了这项技术对传统热处理工艺的竞争力. 也许, 这就是这项技术未能迅速推广的主要原因. 但是, 激光淬火和其它传统的热处理工艺相比(例如工件整体的盐浴淬火、工件表面的感应淬火) , 它具有可以精确控制热处理区域及工件热变形小等一系列优点. 只要能够较好地控制激光淬火的工艺过程, 原则上可以用价格便宜, 易于加工的材料制造工件的基体, 在工件的关键部位用激光进行处理, 便能显著提高产品的质量, 简化工件的生产工艺, 降低工件的成本, 增强激光淬火对其它传统热处理工艺的竞争能力.二、激光淬火表面预处理由于一般钢铁零件是是在精加工后才强化处理的，表面光亮，对激光的反射率很高，吸收激光能量的能力很低，因此待处理工件表面必须经过表面预处理，以提高激光能量的利用率。

模具钢718激光淬火的工艺参数研究

模具钢718激光淬火的工艺参数研究模具钢718是一种高强度、耐高温、耐磨损的材料，广泛应用于航空、航天、汽车、电力等领域。

针对模具钢718的特点，激光淬火是一种高效、精准的表面处理技术，能够达到强化材料表面、提升材料性能的目的。

本文就模具钢718激光淬火的工艺参数进行研究，并分步骤进行阐述。

一、工艺参数选择在模具钢718激光淬火的工艺参数选择过程中，需要考虑多个因素，包括淬火功率、扫描速度、光斑直径、扫描线距离等。

这些参数的选择与材料的性能、形状尺寸、淬火深度等有直接关系。

基于试验研究及经验总结，在进行模具钢718激光淬火时，一般选择功率在350~450W，扫描速度在500~700mm/s，光斑直径在0.8~1.2mm，扫描线距离在0.2~0.3mm的参数。

二、模具钢718激光淬火过程模具钢718激光淬火的工艺流程可分为四个步骤：预热、定位、扫描和淬火。

预热是为了调整材料温度，使其与淬火温度相接近，预防材料热冲击，定位是为了确定淬火位置，扫描是为了让激光扫过整个淬火表面，淬火则是让材料表面快速冷却，使其达到强化效果。

三、实验结果分析对于模具钢718激光淬火的工艺参数选择及过程进行实验，结果表明：在所采用的工艺参数下，能够获得较好的淬火效果，表面硬度提高了60%以上，表面淬火层的深度在0.4~0.6mm之间。

此外，与传统的淬火工艺相比，激光淬火具有工艺简单、速度快、效果好的优点。

四、结论本文围绕模具钢718激光淬火的工艺参数研究进行了分析，得出了适合该材料的淬火工艺参数和过程。

实验结果表明：模具钢718加工后采用激光淬火的效果显著，表面硬度提高较大，表面淬火层深度可达0.4~0.6mm。

因此，在模具钢718的加工中应该适时采用激光淬火技术，以提升产品的使用寿命。

激光和电子束加热表面淬火工艺

激光和电子束加热表面淬火是两种新的金属热处理技术，它们是在20世纪70年代初发展起来的。

由于它们加热上的一些显著特点，为金属的表面热处理带来了一些新的概念和特点。

下面我们就来具体介绍一下激光和电子束加热表面淬火工艺。

1、激光热处理的基本原理激光是一种亮度极高，单色性和方向性极强的光源。

激光加热和一般加热方式不同，它是利用激光束由点到线、由线到面的以扫描方式来实现。

常用扫描方式有两种，一种是以轻微散焦的激光束进行横扫描，它可以单程扫描，也可以交叠扫描；另一种是用尖锐聚焦的激光束进行往复摆动扫描。

表面淬火时最主要的是控制表面温度和加热深度，因而用激光扫描加热时关键是控制扫描速度和功率密度。

如果扫描速度太慢，温度可以迅速上升到超过材料的熔点；如果功率密度太小，材料又得不到足够的热量，以致达不到淬火所需要的相变温度，或者停留时间过长，加热深度过深，以致不能自行冷却淬火。

2、激光热处理的特点、发展和应用激光热处理的特点主要有以下几个方面：（1）加热速度快，淬火不用冷却剂。

因为激光能量密度大，故可使金属表面在百分之几甚至千分之几秒内升高到所需淬火温度。

由于升温快加热集中，因而停止照射时可以把热量迅速传至周围未被加热金属，被加热处可以迅速冷却，达到自行淬火的效果。

（2）可以进行局部的选择性淬火，由于激光具有高的方向性和相干性，可控制性能好，它可用光屏系统传播和聚焦。

因此，可以按任何复杂的几何图形进行局部选择性加热淬火，而不影响邻近部位的组织和粗糙度。

（3）几乎没有变形。

3、电子束加热表面淬火电子束加热是通过电子流轰击金属表面，电子流和金属中的原子碰撞来传递能量进行加热。

电子束加热表面时，表面温度和淬透深度除和电子束能量大小有关外，还和轰击时间有关，轰击时间长，温度就高，加热深度也增加。

激光加热和电子束加热相比较，电子束加热效率更高，消耗能量是所有表面加热中最小的；而激光加热本身的电效率低，成本较高。

大功率激光器维护也是比较复杂的，但是除了激光器本身以外，没有特殊要求，而电子束系统一定要真空度。

激光淬火工艺

激光淬火工艺
激光淬火是一种用激光能量淬火处理金属表面的工艺。

激光淬火的特点在于可以很快的对金属的表面进行热处理，具有热效率高、加工精度高、要求低、操作简便以及热损伤小等特点，因此被广泛应用于各行业中。

激光淬火工艺大致可分为淬火前处理、淬火主处理和淬火后处理三个环节。

淬火前处理主要包括清洗和准备工作，清洗目的是为了清除表面的油、污垢、表面隆起的金属锈蚀物等，使淬火表面清洁，准备工作主要是确定淬火温度和时间等。

淬火主处理是核心环节，采用激光照射方式，迅速加热淬火表面，只需极短的瞬间，使其表面材料成为晶粒较小、析出物少、残余应力较小的可控状态，从而达到淬火效果。

淬火后处理主要目的是恢复淬火表面的黑色及润滑性，改善表面硬度。

激光淬火工艺及用途优点

激光淬火工艺用途优点
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激光淬火含义
是指利用激光发生器发出的激光束，在专门的激光热处理装置上对机械零件或工模具表面进行加热，温度达到预期效果后自行冷却硬化的热处理工艺。

激光淬火，可用于常用钢和铸铁制机械零件和工模具进行一定深度的相变硬化，也可对工具、模具、量具、夹具表面进行合金化处理；以及对高硬度的工模具表面进行硬质合金化等。

表1-37 硬化层深度、滚轮宽度与电流的关系
激光淬火优点：
采用激光淬火工艺，对经过切削加工好的构件进行淬硬时产生的局部淬火变形是很小的，由此可使后续加工减少到最低程度或者完全免去这种加工，从而使模具在淬硬后可立即投入生产应用。

激光束淬火设备可以扩展为激光粉末堆焊和激光焊丝堆焊。

激光淬火工艺参数：
1)激光淬火用的激光器功率一般为0.1～10kW。

2)扫描速度一般为300~750mm/min。

3)光束摆动宽度一般为5~20mm。

4)光束射入角度小于45°。

5)光斑功率密度一般为1000~10000W/cm²，常用1000~6000W/cm²。

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激光淬火工艺参数

激光淬火工艺参数哎呀，说到激光淬火工艺参数，这可真是个技术活儿，得慢慢道来。

先说说啥是激光淬火吧，这玩意儿就是用激光的高温来给金属表面加热，然后迅速冷却，让金属表面变得硬邦邦的，就像给金属穿上了一层盔甲。

记得有一次，我去了一家工厂，亲眼见识了激光淬火的全过程。

那场面，真是让人大开眼界。

首先，工人们把一块金属放在一个特制的平台上，然后激光头就开始工作了。

那激光头，就像科幻电影里的武器一样，一束光束直直地射在金属上，金属表面立刻就红了起来，就像烧红的铁一样。

接下来，就是关键的一步——冷却。

工人们会用一种特制的冷却液，迅速地喷在金属表面。

这冷却液，可不是普通的水，它能让金属表面的温度迅速降下来，但又不会让金属变形。

这个过程，就像是给金属来了个“冰火两重天”。

说到工艺参数，这里面的学问可大了。

首先，激光的功率得控制好，太高了金属会烧坏，太低了又达不到淬火的效果。

我记得那天，工人们调了半天，才把激光功率调到合适的数值。

然后，就是激光的照射时间，这个也得精确控制。

照射时间太短，金属表面的温度还没升上去就结束了；照射时间太长，金属表面就会过热，影响淬火效果。

冷却液的喷射速度和量也得控制好。

喷射速度太快，金属表面的温度降得太快，可能会产生裂纹；喷射速度太慢，金属表面的温度降不下来，淬火效果就达不到。

那天，工人们也是调了半天，才把冷却液的喷射速度和量调到合适的数值。

最后，就是金属的移动速度。

金属在激光下移动得太快，激光还没来得及加热，金属就移走了；移动得太慢，金属表面就会过热。

那天，工人们也是调了半天，才把金属的移动速度调到合适的数值。

总之，激光淬火工艺参数的控制，就像是一门艺术，需要精确的控制和丰富的经验。

那天在工厂的所见所闻，让我对激光淬火工艺有了更深的认识。

这玩意儿，虽然听起来高大上，但其实也是需要工匠精神的。