对三种模具钢激光表面热处理的实验研究

研究了三种模具钢 ( 3Cr2W8、Cr12、T8A钢 )在激光热处理和交叠处理下材料表面显微组织的分布特征和表面硬度分布 ,激光表面热处理后硬化表面由过渡区和相变硬化区组成。加工后的硬度三种模具钢各有不同 ;激光交叠处理后的差异表现在回火软化区 ,硬度的下降幅度也不相同 ,并分析了产生上述现象的原因。这些技术在实际中已经得到应用 ,对实际生产有一定的指导意义。     

激光相变硬化工艺参数的研究

本文报导了用HJ-1型CO_2激光器对六种金属材料进行的相变硬化实验结果.研究了激光工艺参数对材料硬化层组织与性能影响.提出这些材料激光相变硬化的最佳工艺参数;并将激光硬化V型导轨的实验结果和普通热处理结果作比较.     

激光热处理的模拟及其应用

采用无量钢参数，导出了匀强矩形激光光斑相变硬化处理钢铁材料时表面以下各部分材料所经历的最高温度与其距表面距离的关系曲线族。仅由此曲线族，即可根据要求的淬火层深度以及单位时间处理的表面积，计算确定激光热处理的参数。     

激光脉冲对钢材热处理的计算

将激光作用对象视为热物性参数为常量的均匀介质,介绍材料在激光脉冲列作用下温度场的解析计算方法。基于研究结果及钢材马氏体相变模型,提出一种,激光脉冲列对钢材表面相变硬化处理时硬化带尺寸的计算方法,并通过激光热处理实验对计算方法的可行性作出证明。     

激光热处理光学件的选择

激光热处理光学件的选择热处理常用于钢铁部件以改善其耐磨性。采用传统工艺加热部件，要求达到转变硬化的温度以及随后在冷却池中的淬火。已获得几毫米的硬化深度，但有明显的畸变，需要再加工。激光束热处理是一种替代技术，它可以选择性地硬化磨损表面，只利用部件其余...     

JG-3型长寿命千瓦级横流 CO_2激光器通过鉴定

中国科学院上海光机所研制的JG-3型长寿命千瓦级横流CO_2激光器,是在1980年鉴定通过的JG-1型千瓦级CO_2激光器和JG-2型千瓦级横流CO_2激光器的基础上,以工矿企业的实际使用为目标重新改型而研制成功的。自1984年初研制成功以来,经过三个季度的长时间考机试验,并在该机上进行了激光相变硬化、激光微晶化、激光涂复、激光热处理、激光合金化及激光焊接等实验,证明该机性能稳定,功率漂移度小,连续运转时间长,能适应工厂的生产条件,从而能保证加工工艺参数的稳定性和产品质量的可靠性及良好的重复性。     

快速轴流CO2激光器激光相变硬化处理HT250的研究

用快速轴流CO2 激光器对HT2 5 0进行激光相变硬化处理 ,优化出处理HT2 5 0所需的合理工艺参数匹配 ,并从硬化带尺寸、微观组织形态、硬化带内硬度分布等方面分析了快速轴流CO2 激光器进行激光相变硬化处理过程中 ,工艺参数对硬化区的影响 ;实际试验证明只要工艺参数选取适当 ,轴流激光器也可用于热处理 ;实验中发现当用某些参数处理材料时 ,由于表面张力的作用 ,试样的表面精度有所提高。根据试验结果拟合出所有工艺参数中两个最重要参数 :激光功率密度 q ,激光扫描速度V 的关系曲线 ,给出了相应的公式     

30CrMnSiA钢激光表面淬火的显微组织及耐磨性

采用功率为 2kW ,扫描速度为 10 0mm/min的工艺参数对钻杆接头材料 30CrMnSiA钢进行了表面相变硬化处理 ,研究了相变层的组织和耐磨性。实验结果表明 ,30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过度层和受热影响的基体组织 ,硬化层的显微组织明显细化 ,其表面层的耐磨性明显高于未经激光处理的 30CrMnSiA钢。     

用激光器使金属硬化

高功率激光器在金属加工方面除了可以切割、焊接和打孔外,还可以通过热处理使表面硬化。在激光工程和应用会议上,阿符科·埃佛雷特研究室的E. 劳克和联合飞机研究室的C.班纳斯分别报道了他们已在进行的热处理实验的结果。在表面硬化中,激光束散焦成大小为3/8吋到1吋之间的光斑,它扫过涂有合适吸收材料的金属表面。使用这种装置,阿符科研究室已能获得5至50密耳的金属硬化深度,其部分畸变和表面侵蚀非常小。象碳钢和铸铁之类的金属,在100吋2/分的速度和15密耳的金属硬化深度时,已能够硬化到洛氏硬度（Rc)60度。联合飞机研究室也报道了类似的结果。金属部件的激光热处理可望用于仅需硬化表面薄层(<50密耳）和（或）部件的几何形状很不规则因而一般加工方法不适合的情况下,这时价格较低。     

45钢激光相变强化梯度组织研究--激光扫描速度的影响

本文分析研究了 4 5钢激光相变硬化典型梯度分布显微组织的特征 ,以及激光工艺参数 (主要是扫描速度 )对 4 5钢激光相变硬化区梯度组织及其显微硬度的影响     

45钢激光相变强化梯度组织的研究 (原始组织的影响)

通过试验 ,分析研究了 4 5钢激光相变强化梯度分布的显微组织特征以及原始组织对 4 5钢激光相变强化梯度组织及其显微硬度的影响。通过对不同原始组织激光相变强化效果的对比分析 ,指出原始组织越细小弥散 ,成分越均匀 ,缺陷密度越高 ,材料的临界硬化温度越低 ,越有利于激光相变强化。在相同的激光处理工艺参数下 ,原始组织为淬火高温回火态时 ,激光相变强化的效果最显著 ,正火态次之。淬火回火态的激光相变强化比退火态具有更大的硬化层深度及更高的显微硬度     

通用工艺与设备

0118501激光相变硬化可视化分析[刊]/谢琼//光电子·激光.—2001,12(5).—495～499(E)提出激光加工热响应的空间温度场可视化方法并对相变硬化进行分析。应用颜色映射原理,建立空间温度场数据点着色色彩与温度的对应关系,用可视化方法分析了光束功率密度和移动速度对空间温度分布及相变硬化带的影响。方法可以直观、形象地显示温度场分布形态,预测相变硬化的深度和宽度,为研究激光束与材料相互作用时的参数优化提供了理论基础。参7     

轴端沟槽底部激光强化工艺参数优化研究

分析了选用不同激光能量密度对HT300进行表面强化处理时，材料表面呈现的四种状况；未相变硬化、相变硬化、表面微熔与表面熔凝的金相组织。根据工艺要求，选取相变硬化方法对轴端沟槽底表面进行处理。分析了工件激光处理方法并通过试验研究，寻找轴端沟槽底部激光强化工艺参数；激光功率（P）、光斑直径（D）及扫描速度（V）的优化组合。硬度测试及耐磨性能试验表明：激光相变处理和激光熔凝处理后轴端沟槽底部表面较表面感应淬火硬度分别提高7%和34%，绝对磨损体积分别下降了13%和25%。实践证实，对轴端沟槽底部激光相变硬化处理方法较其他表面处理方法工艺简单，加工工件符合技术要求，试验结果对零件表面处理提供了可靠依据。     

激光材料加工的数学模型

本文从求解激光加热的热传导微分方程入手，分析了材料表面加热、熔化和汽化时温度分布的特点，还分析了激光快速加热和冷却下的组织转变模型、性能模型及激光相变硬化、激光熔敷合金化、激光焊接切割等加工方法的数学模型，介绍了在激光材料加工数学模型的研究中所得的几种主要结果。     

激光热处理及其设备与工艺

本文介绍了激光热处理原理及其有关的设备和工艺，并以激光相变硬化(激光淬火)为例总结了国内外最近的设备与工艺研究进展情况，给出了较多的研究实例，可供从事激光热处理技术的科技人员参考。     

盐溶液中20#钢激光渗碳、渗硅的研究

在盐溶液中 ,利用激光对 2 0 # 钢表面进行渗碳、渗硅和相变硬化相结合 ,实现了在对低碳钢表面化学渗碳、渗硅的同时 ,完成激光表面淬火处理。研究表明 ,2 0 # 钢在盐溶液中激光渗碳、渗硅后 ,可将材料表面的碳、硅含量增加 2倍 ;渗层具有一定厚度 ,主要由马氏体和贝氏体组成 ,试样表面的硬度提高到原试样的 2 5～ 3倍 ,耐磨性可达到处理前的 4～ 7 5倍。在浓度为 10 %的H2 SO4溶液中 ,静态腐蚀 2 4 0h后的实验表明 ,2 0 # 钢在经过激光渗硅化学热处理后 ,抗腐蚀能力可提高 4 0 %左右。     

我国制成微机控制的大功率CO_2激光加工机床

激光加工机床是激光加工的重要设备,可对各种金属材料和工件进行激光相变硬化、激光涂敷、激光合金化、激光微晶化等研究和加工.用微机控制的大功率CO_2激光加工机床是国家科委和上海市科     

T1高速钢的激光相变强化研究

本文研究了Ｔ１高速钢的激光相变硬化特性。为了进一步发挥激光相变强化的硬化潜力，还讨论了不同回火温度对激光淬火区的强化效果的影响。试验结果表明了Ｔ１高速钢经激光相变硬化后再经６００℃回火可以大提高其强化效果。这种处理可使其洛氏硬度为ＨＲＣ７０。另一方面，激光硬化可以显示改善Ｔ１钢的回火硬度和红硬性。经激光处理后，其抗回火软化能力可以提高１５０℃左右。     

脉冲激光相变硬化中的二维点阵光强分布设计

激光强度空间分布是影响脉冲激光相变硬化效果的重要因素。现有的二维点阵光束按强度均匀分布设计,不能完全满足应用要求。为此提出基于有限元(FE)分析的光强空间分布逆向设计思路,并给出了实现方法。建立脉冲激光相变硬化有限元模型,考虑了材料热物性参数随温度的变化和相变过程,并用实验进行校核。研究了二维点阵分布参数对温度场的影响,从目标温度场和硬化层形貌出发对二维点阵的分布参数进行调整,获得优化的强度空间分布。针对汽车冲压模具表面强化的工艺要求,应用此方法设计出具有实用价值的激光强度空间分布。     

CO_2激光热处理导轨

导轨是光学仪器的重要构件,它的加工精度直接影响整机的技术性能。特别是小型 V 形导轨,热处理周期长,变形大、易造成返工并有一定的报废率。因此,设计指标受到了加工精度的制约。近几年来,高功率激光用于金属处理已引起足够的重视,但中等功率激光器件同样可以用作良好的热源。我们利用250瓦CO_2激光对 GCrl6及 T_(10)等材料的六种不同规格的 V 形导轨进行局部硬化处理,同样达到预定的技术指标,获得良好的经济及实用效果。