激光淬火的原理及特点

2008/10/14/9:13来源：激光之家    激光淬火主要是用来处理铁基材科,其基本机理是通过高能激光束扫描工件表面,工件表层材料吸收激光辐射能并转化为热能,然后通过热传导使周围材料温度以极快的速度升高到奥氏体相变以上、熔点以下，再通过材料基体的自冷却作用使被加热的表层材料以超过马氏体相变临界冷却速度而快速冷却，从而完成相变硬化。  

    由于激光淬火过程中很大的过热度和过冷度使得淬硬层的晶粒极细、位错密度极高且表层形成应力，进而可以大提高工件的耐磨性、抗疲劳、耐腐蚀、抗氧化等性能，延长工件的使用寿命。 

    (1)无需使用外加材料，就可以显著改变被处理材科表面的组织结构，大大改善工件的性能。激光淬火过程中的急热急冷过程使得淬火后，马氏体晶粒极细、位错密度相对于常规淬火更高，进而大大提高材科性能。  
    (2)处理层和基本结合强度高。激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密冶金结合，而且处理层表面也是致密的冶金组织，具有较高的硬度和耐磨性。  

    (3)被处理工件变形极小，适合于高精度零件处理，可作为材科和零件的最后处理工序。这是由于激光功率密度高，与零件上某点的作用时间很短，故零件的热变形区和整体变化都银小。  

    (4) 如工柔牲好，适用面广。激光光斑画积较小，不可能同时对大面积表面进行加工，但是可以利用灵活的导光系统随意将激光导向处理部分，从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔等局部区域。改性层厚度与激光淬火中工艺参数息息相关，因此可很据需要调整硬化层深浅，一般可达0.1-1mm。  

    (5)工艺简单优越。激光表面处理均在大气到境中进行，免除了镀膜工艺中漫长的抽真空时间，没有明显的机械作用力和工具损耗，噪声小、污染小、无公害、劳动条件好。激光器配以微机控制系统，很容易实现自动生产，易于批量生产。效率很高，经济效益显著。