激光焊接技術(shù)屬于熔融焊接,以激光束為能源,使其沖擊在焊件接頭上以達(dá)到焊接目的的技術(shù)。由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。激發(fā)電子或分子使其在轉(zhuǎn)換成能量的過(guò)程中產(chǎn)生集中且相位相同的光束,Laser來(lái)自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的字母所組成。⑸切割材料的種類多等離子切割比較,激光切割材料的種類多,包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。
激光熔覆具有以下特點(diǎn):
(1)冷卻速度快(高達(dá)106K/s),屬于快速凝固過(guò)程,容易得到細(xì)晶***或產(chǎn)生平衡態(tài)所無(wú)法得到的新相,如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。
(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合,通過(guò)對(duì)激光工藝參數(shù)的調(diào)整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;
(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時(shí),變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。
(4)粉末選擇幾乎沒(méi)有任何限制,特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金;
(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,
(6)能進(jìn)行選區(qū)熔敷,材料消耗少,具有的性能價(jià)格比;
(7)光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷;
(8)工藝過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
數(shù)控機(jī)床鑲鋼導(dǎo)軌的激光淬火技術(shù)應(yīng)用
(1)預(yù)備熱處理
導(dǎo)軌經(jīng)鍛造后,進(jìn)行常規(guī)的正火及調(diào)質(zhì)處理,以細(xì)化晶粒,改善***結(jié)構(gòu),降低內(nèi)應(yīng)力,并為后續(xù)激光淬火做好***準(zhǔn)備。
(2)激光淬火設(shè)備及工藝參數(shù)
采用國(guó)產(chǎn)31.5kW二氧化碳激光器及激光加工機(jī)床,激光輸出功率P=900W,光斑直徑為4mm,離焦量d=240mm,掃描速度v=10m/s。
經(jīng)上述工藝處理后的導(dǎo)軌,淬火區(qū)淬硬層深度為0.58mm,硬化帶寬為4.47mm,硬化層***為細(xì)針狀馬氏體 部分殘留奧氏體,表面硬度為724~797HV0.1,相當(dāng)于61~64HRC。
(3)磨損試驗(yàn)
磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)激光掃描淬火花紋為45°斜線(與導(dǎo)軌棱邊成45°斜線,(棱形)硬化面積為40%時(shí),導(dǎo)軌耐磨性高。