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激光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。 

　　采用10kW的激光器，淬硬宽度可达60mm

可淬硬的工件材料有结构钢、调质钢和铸钢，以及各种不同种类的如片状石墨铸铁或球状石墨铸铁。可直接淬硬的材料，其含碳量至少要达到0.22%。但是，经渗碳的钢和预先经氮化的钢同样也可以进行淬火。

模具表面通过大于1000oK/s的温度的升高速度加热到奥氏体化的温度，这个温升经控制达到接近材料的熔点，但是不会到达这个熔点温度。温度能维持的时间约为10-3～10秒，冷却的速度决定于温度向构件本身的传导。在构件表面形成一层较薄的氧化层，这一层氧化层多数是无足轻重的，并且可毫不费力地将其去除掉。在采用气体保护的情况下进行激光淬火时可以避免产生氧化层。与其他的淬火工艺相比，激光淬火所获得的金相组织是相当精细的颗粒。

应该减少切削加工的制造费用或者减少“已淬硬”构件的加工费用。

如果在淬火时传入工件的热量较高，由以前切削加工所形成的应力会在工件的周围释放出来，造成构件的变形。工件就需要留有加工余量，这种加工余量需要花费较多的材料费用并有一定的风险。结果是在淬硬的构件上必须要进行后续加工，这会耗费较多的时间和费用。我们的目标是，应使构件在>软的<状态下，即在淬火之前进行切削精加工，这就必需要采用一种产生很小变形的淬火工艺。而采用激光器进行局部淬火，为减小淬火变形提供了最好的条件。并且能继续保持构件核芯的基本韧性和相应降低了产生裂纹的风险。

在激光淬火时，激光束瞄准着被淬硬的部位或者局部的部位，只有很少量的热传导到构件。因此，使构件不致产生较大的变形，从而对淬硬工件只须进行很少的后续加工或甚至不再需要进行这种加工。

此外，激光淬火的较高能量效率和较短的过程时间，这对这种淬火工艺的应用起着积极的作用。从而使经淬硬的工件很快应用于下列的生产过程。激光淬火可以集成到连续的生产工艺过程中。

这种淬火工艺特点是对环境友好和清洁。此外，给设计人员和生产规划人员打开了新的可能性。很多年来，证明激光淬火具有明显的经济效果。

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。

2．几乎不破坏表面粗糙度 采用防氧化保护薄涂层。

3．激光淬火不开裂、精确定量的数控淬火。

4．对局部、沟、槽淬火定位精确的数控淬火。

5．激光 淬火清洁、高效、不需要水或油等冷却介质。

6．淬火硬度比常规方法高 、淬火层组织细密、强韧性好。

7. 激光淬火是快速加热、自激冷却，不需要炉膛保温和冷却液淬火，是一种无污染绿色环保热处理工艺，可以很容易实行对大型模具表面进行均匀淬火。

8. 由于激光加热速度快，热影响区小，又是表面扫描加热淬火，即瞬间局部加热淬火，所以被处理的模具变形很小。

9. 由于激光束发散角很小，具有很好的指向性，能够通过导光系统对模具表面进行精确的局部淬火。

10. 激光表面淬火的硬化层深度一般为0.3～1.5mm

　　工业机器人确保激光束对构件的接近性

通过工业机器人来操作激光器的激光光源。一个附设的用于工件定位的回转-倾斜工作台几乎完全确保了激光束对构件表面的接近性。在需要时可用直线坐标轴对工业机器人进行补充。激光功率调控器Lompoe Pro确保了在工件表面上达到±10oK的最好的温度稳定性。工件表面的温度采用照相机进行测定，用激光功率调控器进行处理。这就可以通过在淬火轨迹内精确分配温度值。由此满足了在高质量要求情况下对取得均匀淬硬成果所必需的基本条件。

激光淬火技术总结：

1、从激光淬火齿面硬度、硬化层深度以及抗点蚀疲劳强度等性能指标看，激光淬火完全可以取代常规的齿轮渗碳工艺.

2、激光淬火工艺采用了常用普通中碳钢代替昂贵的合金渗碳钢，从而有效地降低了生产成本，产生了良好的经济效益.

3、激光淬火解决了常规齿轮渗碳工艺中存在的变形难题，这不仅省去了后面的磨齿工艺，4、为了使此项技术能在工业中得到广泛应用，在研制性能可靠的工业用大功率激光器的同时，必须进行齿轮激光表面处理专家系统的研制和开发，激光处理实现工艺参数的计算机自动优化、处理过程的计算机仿真模拟和实时监控，以及热处理后表面组织结构和性能的计算机预测，做到齿轮激光淬火过程的易操作性，实现复杂形状和人工智能化的表面处理.