鎮江丹陽激光設備改造升級常用指南「多圖」

激光淬火設備組成編輯激光器用于激光淬火的設備； 有半導體光纖輸出激光器，光纖激光器，全固態激光器，其中半導體光纖輸出激光器在淬火領域應用廣。激光器的選用要考慮以下幾方面內容：1． 激光器輸出好的光束質量，電光轉換率，光纖數值孔徑，以及模式及模的穩定性。2． 激光器輸出功率穩定性。3． 激光器應具有高的可靠性，應能滿足工業加工環境下的連續工作。激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉變為馬氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術。4． 激光器本身應具有良好的維護性，有故障診斷和連鎖功能；5． 操作簡單方便。6． 設備銷售廠商的經濟和技術能力，可信程度。一定要避免因小失大。7． 設備易損件補充來源是否有保障，供應渠道是否暢通

為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源復合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施，如激光填絲焊（可細分為冷絲焊和熱絲焊）、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。(1)功率密度。 功率密度是激光加工中關鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復合焊，實現大熔深焊接，同時熱輸入量比MIG焊大為減小。因此，高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。(3)激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一，它既是區別于材料去除和材料熔化的重要參數，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。(4)離焦量對焊接質量的影響

數控機床鑲鋼導軌的激光淬火技術應用

(1)預備熱處理

導軌經鍛造后，進行常規的正火及調質處理，以細化晶粒，改善組織結構，降低內應力，并為后續激光淬火做好組織準備。

(2)激光淬火設備及工藝參數

采用國產31.5kW二氧化碳激光器及激光加工機床，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。

經上述工藝處理后的導軌，淬火區淬硬層深度為0.58mm，硬化帶寬為4.47mm，硬化層組織為細針狀馬氏體 部分殘留奧氏體，表面硬度為724~797HV0.1，相當于61~64HRC。

(3)磨損試驗

磨損試驗結果表明，當激光掃描淬火花紋為45°斜線(與導軌棱邊成45°斜線，(棱形)硬化面積為40%時，導軌耐磨性高。