最近幾年,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各行各業(yè)開始興起,激光熱處理在我們的日常生活中也變得越來越重要。其實,激光熱處理是一種表面熱處理技術,以高能量激光束快速掃描工件,使被照射的金屬或合金表面溫度以極快速度升高到相變點以上,激光束離開被照射部位時,由于熱傳導作用,處于冷態(tài)的基體使其迅速冷卻而進行自冷淬火,得到較細小的硬化層組織,硬度一般高于常規(guī)淬火硬度。
激光加熱具有極高的功率密度,即激光的照射區(qū)域的單位面積上集中極高的功率。由于功率密度極高,工件傳導散熱無法及時將熱量傳走,結果使得工件被激光照射區(qū)迅速升溫到奧氏體化溫度實現(xiàn)快速加熱。當激光加熱結束,因為快速加熱時工件基體大體積中仍保持較低的溫度,被加熱區(qū)域可以通過工件本身的熱傳導迅速冷卻,從而實現(xiàn)淬火等熱處理效果。
激光熱處理自動化程度較高,硬化層深度和硬化面積可控性好。該技術主要用于強化汽車零部件或工模具的表面,提高其表面硬度、耐磨性、耐蝕性以及強度和高溫性能等,如汽車發(fā)動機缸孔、曲軸、沖壓模具還有鑄造型板等。
激光增材制造技術可以實現(xiàn)無模具的復雜零件的成形與制造,也可在零件局部選區(qū)部位沉積上一層具特殊性能的強化涂層,甚至生長出特定形狀的部件,還可對失效缺損部位進行激光再制造修復,在恢復尺寸的基礎上,進一步提高零部件性能,使其達到或超過新品。
此外,高能束熱處理技術的發(fā)展,將為我們實現(xiàn)關鍵構件局部區(qū)域表面熱處理提供技術支持,并已成為先進熱處理最重要的發(fā)展方向。