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激光淬火的优缺点
激光淬火是使用高功率密度的激光对金属工件表面进行加热，然后再迅速冷却的过程。也称为脉冲激光淬火，是一种新的技术。该技术是在20世纪60年代提出的，被称为“激光表面强化”。 在冷却过程中，工件表面将被加热到低于淬火温度(约500-700度)。这种工艺对金属工件的淬火效果非常好。 图片 根据激光淬火设备不同，其特征是不同的。 一、激光淬火优势： 1.激光淬火设备容易操作，在金属表面进行加热和冷却，具有速度快、热影响小、变形小等特点，适用于表面热处理; 2.激光淬火可以替代传统淬火工艺，适用于多个工件的淬火; 3. 这种方法能保证工件表面和内部的均匀淬火，防止产生马氏体、珠光体等组织; 5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲劳强度和抗蚀能力; 6.激光淬火可以使材料的力学性能达到最佳状态，如弹性模量和抗拉强度 二、激光淬火也存在一些缺陷： 1.淬火温度高，工件表面硬化温度高容易变形。 2.需要淬火介质，容易损坏工件表面的光洁度。 3.使用不方便，不连续作业。
1.4K20编辑于 2023-03-15 - 来自专栏激光熔覆
激光淬火的原理及技术特点
本文首先将对激光淬火工艺进行详细说明，其次对工厂生产的缸筒进行局部激光表面淬火，最后提出生产中存在的主要问题及一些改进措施。 图片 一、激光表面淬火原理 激光淬火技术是利用聚焦的激光束作为热源照射待处理工件表面，使待硬化部位的温度瞬间急剧上升，形成奥氏体，然后通过快速冷却获得马氏体或其他晶粒细小结构的硬化层的热处理技术。 二、激光表面淬火的技术特点 与工厂现有的中高频淬火和渗碳淬火相比，激光淬火具有以下特点: 1、是功率密度高，加热速度极快，零件变形极小。 由于激光焦点较深，淬火时对零件的大小、尺寸、表面没有严格的限制。但是，现有的中高频淬火必须为各种零件制作合适的感应器。 5、激光淬火是一种清洁、高效、环保的淬火工艺，冷却速度快，不需要水、油等冷却介质。 6、表面硬化层组织细密、硬度高、耐磨性好，能满足浅硬化层深度(一般0.3~2.0mm)的表面硬化产品的要求。
94920编辑于 2023-02-08 - 来自专栏激光熔覆
激光表面淬火扫描模式及淬火区的预处理
激光表面淬火扫描模式 激光淬火的扫描方式有圆形或矩形光斑的窄带扫描和线状光斑的宽带扫描。 窄带扫描中硬化区的宽度与光斑直径相近，一般在5 mm以内，需要大面积硬化时，需要逐个扫描，扫描区域需要重叠，重叠部分会留下回火软化区。 图片 激光表面淬火区的预处理 激光淬火前，工件表面粗糙度很小，这会严重影响淬火时激光光能在材料表面的吸收率。因此，在激光淬火前，必须对工件表面进行预处理。
39540编辑于 2023-02-08 - 来自专栏激光熔覆
激光淬火预处理目的和工艺选择
由于激光淬火工艺具有热影响区小、工件变形小、淬火区晶粒极其细小均匀等诸多优点，激光淬火在机械生产、制造和维修中的地位越来越高!下面我们就来说说有关激光淬火的预处理方法。 图片 激光淬火的预处理方法很多，其预处理工艺选择是非常重要的!选择合理的表面处理工艺，可以保证激光淬火工艺质量，为后续工序提供质量保证! 所以说激光淬火预处理时需要注意以下几点： 一、激光淬火预处理的目的： 1、获得金属基体表面均匀、致密、无缺陷及低杂质的表层组织; 2、获得高致密性表面结构和良好的耐磨性能; 3、获得均匀一致的表面力学性能 三、激光淬火预处理工艺的选择： 1、材料的选择 对于激光淬火零件，应根据其所用材料，确定所需零件的激光淬火工艺方案。如果零件是由碳、氮或铬等元素组成的，则应在激光淬火之前进行脱碳处理。 因此，对一般钢材而言，当激光功率密度不大时其适宜尺寸较小;对于耐磨性要求较高但尺寸又较大的零件而言，宜采用高功率密度激光淬火工艺方案。
38130编辑于 2023-03-15 - 来自专栏激光熔覆
大型齿轮的激光淬火及修复技术工艺
激光淬火齿轮和齿圈，热注入量小，齿轮或齿圈热变形小，不降低齿轮精度，不破坏齿面表面粗糙度，激光熔覆技术可以直接修复断牙。 图片 激光淬火修复技术工艺步骤 (1)工艺流程:将大齿轮夹紧在激光加工机床上，清除齿轮齿面的油污和锈斑;在需要激光加工的齿面和轴颈部位喷涂吸光涂料，然后用激光加工程序对齿面(齿顶、齿根等)进行淬火。) (2)淬火工艺参数:激光淬火后的齿面硬度范围可控制在HRC35— 45之间;硬化层的深度为0.4-0.6毫米;激光功率为2.0-3.5 kw;淬火速度为10–50mm/s，根据齿轮齿面、齿根和齿顶对材料表面硬度的不同要求 ，采用数控系统分段分区改变工艺参数，获得相应的激光硬化层。 激光淬火后，不回火，齿面表面粗糙度基本不变。 (3)激光熔覆的工艺指标:单层激光熔覆厚度可根据需要在0.2-2.5毫米之间调整。激光熔覆层的硬度可根据工件的要求在HRC 25-60之间调节。
84630编辑于 2022-12-28 - 来自专栏激光熔覆
激光加热表面淬火工艺及特点
激光加热表面淬火的原理与普通热处理相同，但其加热时间很短、面积小、冷却时间短。极快，即利用激光作为热源，快速加热金属表面一小块区域，使其奥氏体化，然后急冷进行淬火强化。 当激光束离开受热表面时，那里的热量很快传导到表面剩余的冷部，相当于自淬火，不需要其他快速冷却措施。激光束扫描时，还可以通过改变光束摆动的幅度和频率来调节功率密度，从而控制硬化层深度和覆盖面积。 与感应加热表面淬火类似，一般钢材激光表面淬火后的组织也分为表面完全淬火区、分层不完全淬火区和心部未淬火区。 与普通热处理相比，激光加热表面淬火具有以下特点。 1、加热速度极快，工件热变形极小。 3、激光淬火后工件表面获得细小的马氏体组织，表面硬度高和耐磨性。 4、由于激光束扫描(加热)面积很小，因此可以非常精确地加工形状复杂的工件(如小凹槽、盲孔、小孔、薄壁零件等)或部分加工。 5、不需要加热介质，不会排放气体污染环境，有利于环境保护。 6、节省能源，工件表面洁净。处理后无需磨削，可作为工件精加工的最后一道工序。 7、激光加热表面淬火可以实现个性化定制和灵活加工。
54040编辑于 2023-11-10 - 来自专栏激光熔覆
激光淬火存在的主要问题及改进措施
1、激光淬火生产中的主要问题 根据激光表面淬火技术研究中的工艺参数及其内在联系可以知道，在激光淬火生产过程中，操作者对工艺参数的控制非常严格，工艺稳定性差是必然的。 产生这种现象的主要原因是光斑的功率密度和激光的不均匀性影响淬火过程的稳定性;光斑形状对硬化层均匀性的影响:激光表面淬火难以保证大面积硬化层;工件初始状态对激光淬火质量的影响。 图片 2、提高激光淬火产量的一些改进措施 使用激光淬火系统生产产品时，需要对淬火过程中的各种因素进行优化和控制，以保证激光淬火过程的稳定性。 在精确控制激光功率、扫描速度、光斑大小等工艺因素的基础上，技术人员可以根据产品淬火前的导热系数、热扩散系数、熔点、临界相变温度、淬火部位形状等，提前将影响因素输入智能监控工艺系统。 在淬火过程中，操作者根据智能系统控制中心显示的各种参数变化信息，实时控制激光器、光学系统和旋转平台的精确运行，从而完成淬火的精确控制，实现激光表面淬火产品高质量的目的。
52140编辑于 2023-02-08 - 来自专栏激光熔覆
激光熔覆技术在冲压模具上的应用及工艺特点
4、包覆加工 涂料通过设备均匀铺展，激光器发射激光束，激光束经内部透镜折射作用于加工表面，使涂料层与基材表面形成完整的冶金结合。 ; 5、无空洞、夹杂裂纹等缺陷; 6、激光加工时基材表面仅轻微熔化，激光加工后不存在热变形; 7、熔覆层与基底润湿性好，结合强度高，易于实现自动化； 激光熔覆技术可以优化资源配置,节约贵重、稀有金属材料 国盛激光是一家专业从事自动化激光熔覆设备、高速激光熔覆设备、激光淬火设备、激光焊接设备、3D打印设备的研发、制造、销售于一体的高新技术企业。 国盛激光研发的高速激光熔覆的功率密度是常规激光熔覆的5-10倍，现又研发出的移动式激光熔覆设备，避免了异地拆卸、运输、维修、安装的过程，节省了劳动强度和维修工人的时间，减少了企业的停机时间，避免了更换新零件和运输的成本 ;研发出的八轴联动激光熔覆设备，根据客户应用场景可配置不同规格的机器人，同时选配变位机、转台、滑台以适应不同加工类型工件的激光熔覆加工及表面处理。
58520编辑于 2023-11-10 - 来自专栏怪兽怪秀
科普一下常见几种金属表面处理工艺
一.表面热处理 表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。 感应加热 利用交变电流在工件表面感应巨大涡流，使工件表面迅速加热的方法。 激光加热 利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法。效率高，质量好。 激光表面强化可分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。 激光表面强化主要用于局部强化的零件，如冲裁模、曲轴、凸轮、凸轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。 ###滚压处理 利用自由旋转的淬火钢滚子对钢件的已加工表面进行滚压，使之产生塑性变形，压平钢件表面的粗糙凸峰，形成有利的残余压应力，从而提高工件的耐磨性和抗疲劳能力。
2.2K20编辑于 2022-09-20 - 来自专栏激光熔覆
激光熔覆技术在零部件方面的修复和加固
激光熔覆技术、激光快速原型制造技术、激光纳米合金化和表面强化技术等高新技术的有效应用，为此类设备和零件的修复改造开辟了一条全新的途径。 它不仅可以使失效或报废的设备和零件起死回生，还可以延长新产品的使用寿命，甚至达到多次生命周期的效果。 实践证明，如果对轧辊表面进行激光淬火，其硬度可由原来的68HSD提高到78~82HSD，轧辊的使用寿命可由原来的8小时更换提高到24小时更换。 仅此一项就可降低钢铁企业轧辊消耗成本50%左右，增加钢铁企业轧制产量5%~10%。这一效益根据滚动规模从8000万元到3亿元不等。 激光熔覆设备是指将选定的涂层材料通过不同的送料方式置于熔覆基体表面，然后通过激光照射与基体表面的薄层熔化，快速凝固后形成稀释度极低且与基体冶金结合的表面涂层的工艺方法，显著提高基层表面的耐磨性、耐腐蚀性
54330编辑于 2022-11-14 - 来自专栏冷水机
高功率激光器如何选择冷水机设备
按照光纤激光器输出功率，高功率光纤激光器功率大于1.5 kW，主要用于厚金属板的切割、特殊板材的三维加工等。主要应用于切割行列，那么要如何使用一台机器，同时冷却激光器主体和切割头呢。 特域针对光纤激光切割机这一需求，推出的双温冷水机，能一机多用，同时冷却激光器主题和切割头，节省成本。 下面为大家总结个功率光纤激光器冷水机选型： 冷却300W光纤激光器，可选配特域CWFL-300冷水机； 冷却500W光纤激光器，可选配特域CWFL-500冷水机； 冷却800W光纤激光器，可选配特域CWFL -800冷水机； 冷却1000W光纤激光器，可选配特域CWFL-1000冷水机； 冷却1500W光纤激光器，可选配特域CWFL-1500冷水机； 冷却2000W光纤激光器，可选配特域CWFL-2000冷水机 光纤激光器，可选配特域CWFL-8000冷水机； 冷却12000W光纤激光器，可选配特域CWFL-12000冷水机； 在生产上，特域（S&A）投入上百万生产设备，从工业冷水机的核心部件冷凝器，到外钣金的焊接等一系列工序层层把关
56800发布于 2018-07-31 - 来自专栏量子位
东芝新传感器为廉价激光雷达铺平道路：普通镜头即可接入，探测能力提升4倍，最大有效距离可达200米
激光雷达，首次进入千元级时代，打破了「量产难」、「价格贵」的激光雷达传统代名词。 现在，另一家知名公司——东芝，一家公认的老牌电子产品制造商。 在激光雷达的赛道内，搞出了新型传感器，引得IEEE旗下媒体评价：进一步为廉价激光雷达铺平道路。 他们究竟搞了啥？ 开发了一种高效的硅光电倍增管（SiPM）。 这样，非同轴激光雷达可以采用现成的普通「相机镜头」来降低成本，并有助于实现固态高分辨率激光雷达，将探测能力提升了4倍。 它长这样。 ? 东芝公司该技术项目负责人Tuan Thanh Ta表示，一般来讲，SiPM的恢复时间是10～20纳秒，我们通过使用这种强制或主动淬火的方法，可以使其速度提高了2至4倍。 这样光接收电池工作效率更高，就意味着所需的电池数量更少，从以往的48个减少到只有2个，从而生产出尺寸仅为「25μm×90μm」的设备。 该公司表示： 比尺寸为100μm×100μm的标准设备小得多。
59140发布于 2020-07-21 42CrMo钢板零切割42CrMo钢板是什么材质42CrMo钢板化学成分42CrMo切割
淬火介质选用32#机械油，油温控制在40-80℃区间，确保马氏体转变完全。第二阶段：540-580℃回火处理，保温时间按工件有效厚度2min/mm计算。 此阶段需特别注意温度均匀性，炉温波动应≤±5℃，通过PID智能控温系统实现精准调控。 特殊应用场景可采用表面强化工艺：高频感应淬火：表面硬度可达HRC58-62，硬化层深度0.8-1.5mm等离子渗氮处理：表面硬度＞1000HV，摩擦系数降低40%三、典型应用场景与技术突破在工程机械领域 在风电行业，5MW级主轴采用真空脱气工艺冶炼的42CrMo锻件，疲劳寿命较传统材料提高3倍。 ASTM E112标准评定，要求马氏体含量＞95%残余应力检测：X射线衍射法测量，表面应力值≤200MPa建议建立供应商四级评价体系：基础资质审查（ISO9001等）工艺能力评估（最大单重、尺寸公差）检测设备验证
1.2K10编辑于 2025-05-28- 来自专栏激光熔覆
矿用机械零件截齿的激光强化与修复
激光熔覆后，截齿的平均显微硬度为HV800，洛氏硬度为65HRC。激光合金截齿的平均显微硬度为HV1099，洛氏硬度为70HRC。激光淬火截齿的平均显微硬度为HV750，洛氏硬度为62HRC。 激光熔覆合金化工艺涂层与基体呈冶金结合，结合强度高。图片 激光强化截齿齿端的表面硬度和耐磨性明显提高，截齿的使用寿命明显延长。 与普通截齿相比，激光熔覆截齿寿命延长3-4倍，表面合金化截齿寿命延长5-6倍。 经激光强化处理后，基体表面硬度达到HV410。 新型激光强化不锈钢立柱的使用寿命是国产立柱的5-6倍，具有技术先进、安全性能高、生产能力强的突出特点。
46430编辑于 2022-11-14 - 来自专栏新智元
这期Nature封面「雪崩」了！
然而，镧系离子浓度过高会阻碍雪崩的发生（这个问题被称为浓度淬火）。因此，以前产生光子雪崩在纳米晶体中，使用的镧系物浓度仅为1-2摩尔％8。但这些浓度太低，无法维持真正的光子雪崩。 首先，他们观察到，启动雪崩需要一个阈值的激光强度。第二，这个过程需要一定的照射时间才能开始，然后再过一段时间（在阈值激光强度下约为0.5秒），雪崩才能完全生长。 作者的成像设置是简单的相比，其他超分辨率技术2,10，只需要一个单一的激光波长和不到十分之一的激光功率。 光子雪崩对淬火上转换的竞争过程，或对影响能量的吸收、发射或转移的变化高度敏感。因此，影响这些过程的细微环境波动将导致雪崩发射的强烈变化。 因此，单个纳米颗粒可用于监测淬火分子的存在，或局部温度或压力变化等。 这些新型纳米颗粒的未来是光明的。
1.3K10发布于 2021-01-25 - 来自专栏激光熔覆
冬季如何做好高速激光熔覆设备的防冻措施
为了防止激光器、熔覆头、水冷器内的水管等设备冻裂，应根据天气情况采取以下防冻措施: 1.在冷水机组的水箱中添加防冻液，防冻液的选择和添加比例参考以下三条: (1)在最低温度为0℃至5℃的地区，可使用 9.1%的乙醇防冻液，比例可调整为1: 9左右{10%乙二醇，90%纯净水}; (2)在最低温度为-5℃至-15℃的地区，可使用28%的乙二醇防冻液，比例可调整为3: 7左右{30%乙二醇，70%纯净水 }; (3)丙二醇水基防冻液和乙二醇水基防冻液的选择原则相同;图片 2.如果设备短时间停机，建议单独启动冷水机，让冷水机持续运行，保持正常工作水温，并时刻关注冷水机的运行状态，防止停电。 3.如果晚上设备不工作，请在确定不会停电的情况下单独启动冷水机。出于节能的考虑，低温系统和高温系统的水温可以设置为5℃到10℃(单温冷水机组也是如此)，以保证冷媒在循环，水温不低于冰点。 5.如果放水的水冷器在加水后第一次启动，由于管道中的空气导致的低流量，可能会出现水流量报警。如果出现这种情况，请通过水泵的排气孔排出水循环，或者间隔10秒到20秒重新启动水泵几次。
54660编辑于 2023-02-08 精密深孔偏心检具的制作及光学深孔检测探究 —— 激光频率梳 3D 轮廓检测
引言精密深孔的偏心量是影响机械零件装配精度的关键参数，其检测精度直接关系到设备运行稳定性。 关键结构制作检具主体采用 40CrNiMoA 合金结构钢，经淬火回火处理（硬度 HRC48-52），基准圆柱面经超精密磨削（圆度≤2μm，表面粗糙度 Ra≤0.2μm）。 装配与校准工艺装配时采用恒温恒湿环境（温度 20±0.5℃，湿度 50±5%），基准圆柱与测量臂的配合间隙控制在 1-2μm，通过激光干涉仪校准测量臂摆动角度与位移量的线性度（误差≤0.5%）。 环境与信号干扰深孔内残留的切削液或油污会吸收激光能量，使反射信号强度衰减 50% 以上，导致偏心量计算偏差；工业现场的振动（振幅＞5μm）会引起光路相位变化，造成偏心测量结果波动。 检测工艺优化优化检测路径为 “入口基准扫描 - 全孔螺旋扫描 - 数据融合计算”，扫描前用高压气体（压力 0.8MPa）清除孔内杂质，扫描时动态调整激光功率（5-50mW）补偿表面反射率差异。
33200编辑于 2025-07-21- 来自专栏直线导轨
直线导轨如何在复杂加工环境中保持高精度？
材料选择与热处理是基础保障，优质材料如GCr15轴承钢经高频淬火和镀硬铬处理后，表面硬度可达HRC58-62，有效抵抗磨损和热膨胀。 通过激光干涉仪采集导轨直线度数据，结合混合建模算法实现误差实时补偿。 环境适应性设计解决极端工况挑战。高温环境下采用导轨隔热罩和散热系统控制温升，低温环境通过优化铝合金热膨胀系数保持尺寸稳定。 这些技术措施通过材料科学、机械设计、智能控制等多学科交叉应用，使直线导轨在高温、粉尘、振动等复杂加工环境中仍能维持微米级精度，保障精密加工设备的稳定运行和加工质量。
16310编辑于 2025-11-19 - 来自专栏张国平_玩转树莓派
树莓派基础实验5：激光传感器实验
一、介绍 由于其良好的指向性和能量集中性，激光广泛用于医疗军事等领域，顾名思义，激光发射模块是一种可以发射激光的模块。 这里激光模块的实物与模块原理图的端口名称不一致，我们按照实物的端口名称来连接。 树莓派 T型转接板 激光模块 GPIO 0 GPIO 17 S GND GND - ? 激光模块实物连接图 第2步：编程。 #! destroy() 有的激光模块端口设置不一样，如下图： ? 另外一种端口情况的激光模块 VCC端口接5V，SIG端口接GPIO 17，这样GPIO 17信号端是低电平时led on，GPIO 17是高电平时led off，与前面的情况相反。
1.7K30发布于 2020-09-28 - 来自专栏数控编程社区
工装夹具的设计要点总结！全是内部资料！
满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5、 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 常用的工装夹具按照功能性主要分为以下几种： 01夹模 02钻孔、铣面工装 03数控、仪表夹头 04试气、试水工装 05切边、冲孔工装 06焊接工装 07抛光治具 08装配工装 09移印，激光刻字工装 01 ； 3、材料使用45#，淬火处理。 09移印，激光刻字工装 设计要点：根据产品实际情况的刻字要求来设计工装的定位结构，需注意产品取放的便捷性，和产品外观的保护，定位块和与产品接触的辅助定位装置尽量采用白胶等非金属材料。
1.4K30编辑于 2022-05-16
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