當(dāng)激光的功率密度約為103-1050W/cm2,便可實現(xiàn)對鑄鐵、中碳鋼、甚至低碳鋼等材料
進(jìn)行激光表面淬火。激光淬火層的深度一般為0.7~1.1淬火層的硬度比常規(guī)淬火約高
20,產(chǎn)生的變形小,能解決低碳鋼的表面淬火強(qiáng)化問題。
對激光淬火能獲得超高硬度的機(jī)理,一般認(rèn)為是由子激光淬火是驟冷驟熱過程,碳在奧氏體中來不及均勻化,因而馬氏體中碳含量較高,致使硬度升高。最明顯的例證是10號低碳鋼激光淬火,其表層硬度可高達(dá)700Hv,而常規(guī)淬火的低碳馬氏體硬度只有380Hv。而且在激光淬火中由于碳擴(kuò)散不均勻,所得馬氏體更細(xì)。有人在研究Cr12鋼激光淬火時發(fā)現(xiàn),該材料原始組織的晶粒度為12級,而激光表面淬火硬化后為15級,晶粒明顯細(xì)化。此外,還有人在研究GCr 15鋼時發(fā)現(xiàn),經(jīng)激光處理過的GCr 15鋼中的位錯密度高達(dá)1022條,而在殘余奧氏體中也有同徉的位錯密度。因此,激光表面淬火能得到超高硬度是由干馬氏體本身硬度增高、馬氏體細(xì)化和具有很高的位錯密度所致。
激光焊接
當(dāng)激光的功率密度為105~107W/cm2,照射時間約為1/100秒左右,即可進(jìn)行激光焊
接。激光焊接一般無需焊料和焊劑,只需將工件的加工區(qū)域“熱熔”在一起就可以。激光焊接過程迅速。熱影響區(qū)小,焊縫質(zhì)量高,既可以焊接同種材料,也可以焊接異種材料。還可以透過玻璃進(jìn)行焊接。