激光淬火設(shè)備組成編輯激光器用于激光淬火的設(shè)備; 有半導(dǎo)體光纖輸出激光器,光纖激光器,全固態(tài)激光器,其中半導(dǎo)體光纖輸出激光器在淬火領(lǐng)域應(yīng)用廣。激光器的選用要考慮以下幾方面內(nèi)容:1. 激光器輸出好的光束質(zhì)量,電光轉(zhuǎn)換率,光纖數(shù)值孔徑,以及模式及模的穩(wěn)定性。2. 激光器輸出功率穩(wěn)定性。3. 激光器應(yīng)具有高的可靠性,應(yīng)能滿足工業(yè)加工環(huán)境下的連續(xù)工作。激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點(diǎn)以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。4. 激光器本身應(yīng)具有良好的維護(hù)性,有故障診斷和連鎖功能;5. 操作簡單方便。6. 設(shè)備銷售廠商的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)能力,可信程度。一定要避免因小失大。7. 設(shè)備易損件補(bǔ)充來源是否有保障,供應(yīng)渠道是否暢通
為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進(jìn)行復(fù)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(yīng)熱源復(fù)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(xì)分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強(qiáng)激光焊、保護(hù)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(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,在微秒時間范圍內(nèi),表層即可加熱至沸點(diǎn),產(chǎn)生大量汽化。激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復(fù)合焊,實(shí)現(xiàn)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(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點(diǎn),易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導(dǎo)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(dāng)高強(qiáng)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(nèi),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(shù)之一,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù),也是決定加工設(shè)備造價及體積的關(guān)鍵參數(shù)。(4)離焦量對焊接質(zhì)量的影響

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,改善組織結(jié)構(gòu),降低內(nèi)應(yīng)力,并為后續(xù)激光淬火做好組織準(zhǔn)備。
(2)激光淬火設(shè)備及工藝參數(shù)
采用國產(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,硬化層組織為細(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
磨損試驗結(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,導(dǎo)軌耐磨性高。