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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划关于激光调研报告的结论 北华航天工业学院 调研报告 报告题目:激光表面处理技术的调研 作者所在系部:作者所在专业:材料成型及控制工程作者所在班级: 作者姓名: 作者学号:完成时间: 激光表面处理技术的调研 摘要 简述了激光表面处理技术的原理和特点,特别是激光表面淬火、激光熔敷、激光表面合金化、激光冲击硬化、激光非晶化、等5种技术,对各项技术的原理、特点和国内外研究现状及实际应用状况分别加以
2、描述。并对激光表面处理技术现存在的缺点以及将来的发展趋势等内容作出分析。 关键字:激光;表面处理;技术 1激光表面强化的原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 当激光束照射到材料表面时,激光被材料吸收变为热能,表层材料受热升温。由于功率集中在一个很小的表面上,在很短时间(10-1~10-7s)内即把材料加热到高
3、温(加热速度高达105~109℃/s),使材料发生固体相变、熔化甚至蒸发。当激光束被切断或移开后,材料表面冷速很快(冷速高达104℃/s),自然冷却就能实现表面强化。根据激光束与材料表面作用的功率密度,作用时间及作用方式的不同,可实现不同类型的激光表面强化。 2激光束表面强化的特点 (1)激光功率密度大,加热速度快(105~109℃/s),加热温度高,基体自然冷却速度高(>104℃/s),生产效率高。 (2)表面强化层组织细,硬度高,质量好,表面光洁无氧化,具有高的强度、韧性、耐磨性、耐蚀性。 (3)热影响区
4、小,工件变形小。 (4)可以局部加热,对形状复杂,非对称几何形状的零件及特殊部位均可进行表面强化处理,如盲孔底部、深孔内壁等。 (5)整个过程易实现自动控制。 (6)无污染,劳动条件好。激光表面强化技术也存在一些问题,如对反射率高的材料要进行防反射处理,不适宜一次进行大面积处理,激光本身是转换效率较低的能源,激光设备价格较高等等。因此,采用激光表面强化技术时,要选择适当的零件、材料和工艺,充分利用其优点,使之成为高效率、高经济效益的方法。3激光表面技术应用及国内外现状 激光表面淬火 激光表面淬火目的-通过该
5、培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 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[5]。其主要特点有[6]:(1)材料表面的高速加热和高速自冷。加
6、热速度可达104~109℃/s,冷却速度可达104℃/s,这就有利于提高扫描速度及相应的生产率。(2)激光淬火处理后的工件表面硬度高,通常比常规淬火硬度高5%~20%,可获得极细的硬化层组织。(3)由于激光加热速度快,因而热影响区小,淬火应力及变形小。一股认为激光淬火处理几乎不产生变形,而且相变硬化可以使表面产生大于4000MPa的压应力,有助于提高零件的疲劳强度;但厚度小于5mm的零件其变形仍不可忽视。(4)可以对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件进行局部硬化处理,如具有沟槽的零件。(5)激光淬火工艺周期
7、短,生产效率高,工艺过程易实现计算机控制,自功化程度高,可纳入生产流水线。(6)激光淬火靠热量由表及里的传导自冷,无需冷却介质,对环境无污染。 激光表面淬火应用及发展方向目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 激光淬火由于以上优点而得到较为广泛的应用。发动机缸体表面淬火,可使缸体耐磨性提高3倍以上;热轧钢板剪切机刃口
8、淬火与同等未处理的刃口相比寿命提高了一倍左右;而且激光表面淬火还应用在机床导轨淬火、齿轮齿面淬火、发动机曲轴的曲颈和凸轮部位局部淬火以及各种工具刃口激光淬火。美国通用汽车公司自1974年首次将CO2激光器用于激光淬火以来,先后建立了17条激光热处理生产线,每日可处理零件3万件。该公司对易磨损的汽车转向器齿轮内表面用激光处理出五条耐磨带,克服了磨