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应用报道 Application Report

22.74 mm 处理区域的快速自淬火，在正确的工 甚至为零。
艺条件下，该工艺实现的典型硬度往
2.37 mm
往比火焰或感应工艺高几个点。 可激光热处理的材料
精确地将光束能量应用于工作 碳含量为 0.2％或更高的任何钢
点。 火焰或线圈需要不紧靠工作区域。 都是可以热处理的（见图 2）。通常，
激光热处理有更大的能力仅将热量施 激光热处理模具的硬度与使用传统技
加到预期区域，相邻区域的加热最小 术获得的相比硬度相当或更好。
2 mm
彾梪嶗暚䄄
图2：S7140合金钢中激光热处理模具的冶金横截面。
澒䖺0抰㫼
夠㓇硰侐絔 発賂硰侐絔
区域的快速淬火，从而产生所需的硬
訅2澒䯤釆蠿
度。可以精细调接激光束运行的细节，
鮪澑澒䖺跤䯖唻諤蟢梽鏍㫧ǹ釆蠿、 啢暚: 8 啢暚: 8
以便对硬化过程的所有方面进行精确 俍: 0 俍: 0
控制。根据几何形状，激光热处理还 訅3澒䯤鲈醎▕姫鎢墡
允许通过视距处理其他方式难以到达 啢暚: 12 啢暚: 12
鄩鬣艊▕姫鎢墡妕鬢䯖曧忞桹謾骼墡頯艊頌姃、
的区域。激光热处理有时也称为激光 俍: 1 俍: 1
訅4澒䯤賛0約䯒呝彾䯓4E鎢墡
硬化。
鄩鬣艊4E㯵鰓曧梽鎢墡艊、唻鲋発賂硰侐絔䯖 啢暚: 80 啢暚: 110
㫥澒藥愥呝彾鎢墡䯖罌踵㛫墡頯醭＝啂靪黌嫮、 俍: 4 俍: 6
激光热处理的益处
㬍靧硰侐絔鰓藥縟侐
与传统的热处理技术如感应、熔
醭䈑鎢飨㛺暺 啢暚: 1 啢暚: 1
炉和火焰热处理相比，激光热处理的 俍: 1 俍: 1
益处是 ： 訅5澒䯤硰侐絔
一致的硬度深度。通过精确控制 醭䈑鎢飨㛺暺 啢暚: 6 啢暚: 8
输送到金属本身的能量，包括毫秒级 俍: 2 俍: 2
鞲硰侐絔鰓藥縟侐㫠螻
反馈控制，激光能量的特性意味着激
㳕羮発賂硰侐絔䯖䈇鬣茻扟㫧駱鄩⺸鄡䯥 啢暚: 1 啢暚: 1
光热处理可以产生严格规格的 HAZ， 㳕羮™酛硰侐絔䯖䈇鬣㫧駱鎢墡鄡 俍: 1 俍: 1
从而在非常严格的公差范围内实现一
訅6澒䯤3E▕姫畝鎢墡
致的硬度深度。
発賂硰侐絔醭䈑㒄㛫撋慘 啢暚: 12 啢暚: ---
大多数汽车模具不需要硬铣削。 俍: 1 俍: ---
除了前面提到的精确控制之外，激光 訅7澒䯤4E呝彾畝鎢墡
能量本身的固有特性，意味着对任何 発賂硰侐絔醭䈑㒄㛫撋慘 啢暚: 80 啢暚: ---
给定的 HAZ 尺寸，激光热处理可自 俍: 4 俍: ---
頌嬔PFN艊鄩⺸鄡
动为处理的模具提供尽可能小的总能
㫥鳢㬎羮鲋™酛艊硰侐絔㯵鬣 啢暚: 1 啢暚: ---
量。在大多数汽车模具中，该工艺的
俍: 1 俍: ---
内置功能可自动实现零畸变。传统的 訅8澒䯤桭鄮⺸㱚
热处理方法需要在热处理之后研磨额 醭䈑鎢飨㛺暺 啢暚: 20 啢暚: 20
外的材料，与之不同，激光热处理 俍: 2 俍: 2
是在将模具切割成最终形状之后进行 岄㚧
雜瀕彾梪(UC)飨瀯啢暚50銊廬㚧誽 啢暚: 20 啢暚: 20
的。这样可以避免在材料硬时额外的
妘姪彾梪(YC)飨40跣浧錨㚧誽 俍: 2 俍: 2
加工操作从而节省成本。
UC: $11,050 UC: $8,000
硬度更高。由于激光热处理中热 YC: $442,000 YC: $320,000

36 JUNE 2019 工 业 激 光 应 用 INDUSTRIAL LASER APPLICATIONS CHINA