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激光淬火,激光熱處理
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齒輪的激光熱處理技術(shù)

2021-01-04 17:06:56
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1.激光淬火技術(shù)

激光淬火是以高能量密度（103~108W/cm2）的激光束快速照射零件表面，使其硬化層部位瞬間吸收光能立即轉(zhuǎn)化為熱能，使激光作用區(qū)溫度急劇上升達(dá)到材料的相變點(diǎn)以上，形成奧氏體，此時(shí)零件基體呈冷態(tài)，與加熱區(qū)之間有極高的溫度梯度，一旦停止激光照射，其加熱區(qū)因急冷而發(fā)生直冷淬火，使金屬表面的奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。而這種馬氏體組織十分細(xì)小，具有比常規(guī)淬火更高的組織缺陷密度。由于冷速極快（104~109℃/s），碳原子來不及擴(kuò)散，因此馬氏體含碳量較高，殘留奧氏體也獲得較高的位錯(cuò)密度，使材料具有畸變強(qiáng)化效果，從而顯著提高了零件表面的耐磨性。

激光淬火

同時(shí)，硬化層內(nèi)殘留有相當(dāng)大的壓應(yīng)力，又顯著增加了零件表面的疲勞強(qiáng)度。利用這些特點(diǎn)對(duì)齒輪表面實(shí)施激光淬火，可以顯著提高材料的耐磨性能和抗疲勞性能。圖1為齒輪的激光熱處理。

（a）齒輪激光熱處理形貌

（b）齒輪的激光熱處理過程


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