激光淬火也存在一些缺陷:
1.淬火溫度高,工件表面硬化溫度高容易變形。
2.需要淬火介質(zhì),容易損壞工件表面的光潔度。
3.使用不方便,不連續(xù)作業(yè)。
金屬材料激光硬化的原理是利用激光束在金屬材料表面上的吸收來(lái)提高金屬材料的硬度和強(qiáng)度。由于激光本身并不直接參與工件表面層的熱應(yīng)力應(yīng)變,因此,在激光硬化之前需對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。
當(dāng)采用連續(xù)激光束時(shí),由于激光束具有很高的能量密度,故可以使工件表層很快發(fā)生熱應(yīng)力應(yīng)變并使表層硬度迅速增加。一般金屬材料表面都是經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的,表面粗糙度很小,其反射率可達(dá)80-90%,影響金屬材料表面吸收光能的效率。為了提高激光在金屬表面的吸收效率,在激光硬化前需要進(jìn)行表面預(yù)處理。表面預(yù)處理的方法有很多種,包括表面粗糙化、噴漆法、磷化法、氧化法、涂裝法等。其中常用的是噴漆法和磷化法。
而不同的表面預(yù)處理工藝對(duì)激光的吸收也不一樣,在進(jìn)行激光處理前需要了解!
一般認(rèn)為,表面預(yù)處理時(shí),磷化膜厚度應(yīng)小于20微米,否則可能會(huì)出現(xiàn)“燒穿”現(xiàn)象,影響后續(xù)工序的質(zhì)量。
在表面預(yù)處理技術(shù)中比較成熟的是氧化法和噴涂法,但是隨著各種材料的不斷發(fā)展,新型材料層出不窮,如納米級(jí)氧化物、金屬陶瓷和金屬涂層等新材料及新工藝層出不窮。因此對(duì)氧化技術(shù)、噴涂技術(shù)提出了更高要求。因此目前國(guó)內(nèi)激光淬火設(shè)備的發(fā)展也是越來(lái)越成熟!