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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。 4、对于一些淬火温度较高的不锈钢零件，淬火温度和熔点温度非常接近，使用感应器对产品进行局部表面淬火时容易烧伤边角或不规则零件，导致零件报废，而激光表面淬火则不受此限制。
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。 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。 7、激光加热表面淬火可以实现个性化定制和灵活加工。对于不同材质、形状和大小的金属零件，可以通过激光加热表面淬火技术实现个性化定制和灵活加工。
53940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。
52040编辑于 2023-02-08 - 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。 感应加热分为： 1.高频感应加热，频率为250-300KHz，淬硬层深度0.5-2mm； 2.中频感应加热，频率为2500-8000Hz，淬硬层深度2-10mm； 3.工频感应加热，频率为50Hz，淬硬层深度 10-15mm。 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。
2.2K20编辑于 2022-09-20 - 来自专栏数控编程社区
加工淬火钢需要怎么选择刀具材料？
合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削特点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有一定的强度和导热性。 常用来切削淬火钢的硬质合金牌号有：YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。 这两种陶瓷适用于车、铣、镗、刨削淬火钢。 它十分适合于淬火钢的半精加工和精加工。 综上所述，切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼，其次是复合陶瓷，再其次是新牌号硬质合金。
81930编辑于 2022-03-31 - 来自专栏数控编程社区
淬火后螺纹环规车削加工方法
传统的制造螺纹环规方法是：淬火前车螺纹，考虑淬火变形等因素，螺纹中径留研量0.25-0.3毫米，淬火后每0.05毫米为一级做研磨棒，逐级进行研磨，一般要经6-7组研磨。 而采用淬火后车削完全不同，因淬火后车削的最大特点是不再考虑环规淬火变形量的大小，而是可根据精研量的实际需要，直接控制研磨量。 二．淬火后车螺纹环规需解决的技术问题 淬火钢切削加工，近几年已较普遍，但螺纹环规淬火后车削则不完全等同于普通淬火件的车削。 故一般选用r0=0°~-10°，但考虑到螺纹牙形角是60°±15′，为保证牙形角的准确性，因此选用r0=0°的前角 （2）刀具后角：采用较大的后角能减小后刀面的磨损，有利于刀具耐用度的提高。 （四）切削用量的选择 一般淬火钢（高速钢除外）在切削温度达到400℃时，硬度则迅速下降，但726硬质合金刀片则仍保持原来硬度。所以在切削淬火钢时，可利用淬火钢的这一特点，适当提高切削速度。
1.1K10编辑于 2022-05-16 - 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 - 来自专栏全栈程序员必看
激光SLAM流程_激光打眼
基于环境自然导航的激光导航叉车AGV中，机器人在运动过程中通过编码器结合IMU计算得到里程计信息，运用机器人的运动模型得到机器人的位姿初估计，然后通过机器人装载的激光传感器获取的激光数据结合观测模型（激光的扫描匹配 ）对机器人位姿进行精确修正，得到机器人的精确定位，最后在精确定位的基础上，将激光数据添加到栅格地图中，反复如此，机器人在环境中运动，最终完成整个场景地图的构建。 叉车AGV运动过程中，通过里程计信息结合激光传感器获取的激光数据与地图进行匹配，不断地实时获取AGV在地图中的精确位姿，同时，根据当前位置与任务目的地进行路径规划（动态路线或者固定路线，且每次的路线都略微不同 在SLAM中权重计算方式有很多，比如机器人行走过程中，激光雷达或者深度摄像头会返回周围位置信息，如果这些信息与期望值相差较大，亦或者在运动中某些粒子本应该没有碰到障碍或者边界，然而在运算中却到达甚至穿过了障碍点或边界
69150编辑于 2022-09-23 - 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
激光熔覆技术是在基体表面添加熔覆材料，利用高能量密度的激光束将其与基体表面的薄层熔合在一起，在基体表面形成冶金结合的熔覆层。 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。 0~10mm； 5、涂层材料可以是金属和合金，也可以是金属陶瓷； 6、基材为各类钢和铸铁，也可以是其他金属和合金材料； 7、可形成由基层、中层、外层组成的成分和硬度梯度涂层； 8、基材热影响区小 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
58520编辑于 2023-11-10 - 来自专栏全栈程序员必看
激光SLAM原理_激光打标机
在机器人定位导航中，目前主要涉及到激光SLAM与视觉SLAM，激光SLAM在理论、技术和产品落地上都较为成熟，因而成为现下最为主流的定位导航方式，在家用扫地机器人及商用送餐机器人等服务机器人中普遍采用了激光 一般来说，除了激光雷达，深度摄像头、超声波等传感器在进行SLAM时，也可使用该地图。 思岚科技的SLAMWARE系统内部就是采用了这种地图。 SLAMWARE自主定位导航解决方案主要由模块化定位导航系统SLAMWARE core及360°激光扫描测距雷达组合而成。 作为激光SLAM界最具代表性的产品，SLAMWARE能直接完成地图的构建、自主路径规划及运动行走控制，无需额外计算，用户可以方便的在系统中集成。 利用激光SLAM技术，机器人可在未知或已知环境中，构建精准的环境地图信息，实现机器人的自主定位，当有了环境地图和位姿后，机器人就可进行自主导航及避障了。
37020编辑于 2022-09-24 - 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。 Tuan Thanh Ta表示，东芝这款激光雷达，最大有效探测距离可达200米，达到了自动驾驶L4技术标准，是目前市场上固态激光雷达探测能力的4倍。
59140发布于 2020-07-21 - 来自专栏激光熔覆
高速激光熔覆过程中容易出现的问题及原因分析
(2)裂纹 涂层出现裂纹的原因有：基体硬度过高(淬火、渗碳/氮);基体有疲劳层;粉末硬度过高等。镍基粉末容易出现裂纹;硬度高的粉末多层熔覆时，也会出现裂纹。 (4)浮粉多，涂层无金属光泽 可能的原因有：粉量过大;功率过小;线速度过快;喷嘴高度过高;激光光斑过小;镜片污染等。 (5)磨抛后出现麻点 可能的原因有：功率不够;粉量过大;线速度过快等。 (10)熔覆火花飞溅 可能的原因有：线速度过大;功率密度过大;功率和粉量不匹配;气流量过大等。 (12)熔覆效率下降(涂层厚度变薄) 可能的原因：保护镜污染;刮板磨损;工作距离不合适;出粉孔被磨大，粉流变粗;激光功率下降等。
91030编辑于 2022-09-06 - 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。 激光技术在截齿表面工程技术中的应用，是利用激光束能量和方向高度集中的特点，在大气环境中进行无污染作业，在廉价的金属材料表面形成高硬度、无裂纹的高性能涂层，与基体形成冶金结合。 经激光强化处理后，基体表面硬度达到HV410。 激光技术在柱表面工程技术中的应用，是利用激光束能量和方向高度集中的特点，在大气环境中进行无污染作业，在廉价的金属材料表面形成高硬度、无裂纹的高性能涂层，与基体形成冶金结合。
46430编辑于 2022-11-14 - 来自专栏激光熔覆
激光熔覆再制造技术的研究现状及其影响因素
自激光熔覆技术工业化应用以来，研究人员对各种参数对性能和机理的影响做了大量的研究，可以全面涵盖激光熔覆技术应用中的关键影响因素和机理。 图片 按照这种分类方法，激光熔覆的再制造参数可以从激光光源、机床、待熔覆零件基体、粉末和送粉系统等方面细分为: 1、激光功率、焦距(光源)和光斑规格。 发现： 1、合金粉的种类对结合强度的影响最大 2、扫描速度，最小的是激光输出功率 45钢基体表面的激光熔覆层与基体的结合强度大于基体的应力强度。 激光重熔利用激光作为热源快速熔化金属材料表面，然后自身快速冷却，在基体组织上获得重晶格层和淬火层的双层硬化结构。重新熔化的液相有助于组分的均匀渗透和扩散。 研究人员发现激光重熔如同熔化焊接，显微组织接近连续铸造。枝晶骨架的生长受到限制，晶粒尺寸减小到原来的1/10左右，枝晶从基部到顶部逐渐等轴化。
65730编辑于 2022-12-28 - 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。 激光快速成型技术可用于修复各种规格和材料的支承辊。 按目前我国年产钢4.7亿吨计算，每年消耗支撑辊约10亿元。激光快速成型技术和再制造工程技术可以创造可观的经济效益和深远的社会效益。 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。
54330编辑于 2022-11-14 42CrMo钢板零切割42CrMo钢板是什么材质42CrMo钢板化学成分42CrMo切割
推荐采用两段式调质处理：第一阶段：850±10℃油淬，精准控制冷却速率避免开裂风险。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。 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 ，单件减重4.2kg新能源车电机轴应用精密冷轧钢板，圆度误差≤0.005mm高压共轨系统部件实现1000MPa级超高强度制造四、加工工艺的创新发展趋势现代制造技术推动42CrMo加工工艺持续革新：激光辅助切削技术 ：将切削力降低30%，刀具寿命延长2倍温轧成形工艺：在650℃轧制温度下，材料延伸率提升至18%增材制造应用：选区激光熔化（SLM）成型件致密度达99.5%智能热处理系统：基于大数据的热处理参数优化
1.2K10编辑于 2025-05-28
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