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激光表面改性技术 1、激光相变硬化又称激光淬火 它是通过激光将金属材料加热到相变温度以上，在冷却过程中产生马氏体相变从而硬化材料表面，显著提高材料的耐磨性和疲劳强度。此技术的优越性表现在可以局部加热处理，显著抑制变形，易于控制晶粒及组织形态，无需后续加工工艺。 早在1975年，通用汽车公司就已运用此技术处理铸铁汽车部件提高其耐磨性能。目前在汽车制造及精密机械行业，激光热处理已有广泛的应用，如菲亚持集团用其处理汽缸体，尼桑公司则用其处理发动机及其传动部件。 激光发生器 激光工作过程 激光表面改性技术 2、激光表面重熔 运用较高能量密度的激光束使表面熔化并硬化表面，改善表层组织与结构，韧化晶粒，这种技术称表面重熔。此技术有两个控制参量：温度梯度与凝固速率，它们实际上受激光能量与照射时间所控制。一般熔化区深度为0.3—1μm。工艺处理后，原始粗糙的组织可显著韧化，树枝晶将变为马氏体、亚稳相或非晶组织。 激光表面重熔的必威体育精装版进展是将其应用于凸轮轴的表面改性方面。许多发动机都是应用层片状灰口铸铁作为凸轮轴材料。传统处理技术如钨极惰性气体保护重熔或直接冷硬铸造法能获得耐磨性好的莱氏体表层组织。采用激光重熔技术同样可获得莱氏体组织，且更为方便、经济。 区别：激光表面熔覆 南京产激光发生器 激光相变相图 激光相变相图 激光表面改性技术 3、激光表面合金化 利用高能量激光束使材料表面成分实现预期变化的一种高新技术。激光合金化特别适用于工件最重要部位的处理，如模具的刃口、凸轮轴的局部表面等。此法既改善了影响工件寿命和重要部位的磨损性能与寿命、又可简化工艺和节约昂贵的合金元素。此工艺已应用于工业，如在含有N2气氛中激光熔化Ti可以成功制出TiN，用同样的方法可以制出TiC、TiNC等。 激光表面改性技术 激光表面合金化举例 广州富通光科技术有限公司利用高能量密度的激光对模具进行表面处理，从而改变模具表层的显微结构或成分，实现模具表面强(硬)化或修复的技术。研究中开发了适合于模具表面处理的多种合金材料、预处理剂和专有熔覆送丝设备技术，解决了模具钢材料和激光表面工程技术的配合工艺，达到参数优化控制。 激光表面改性技术 主要技术性能指标 熔覆系统：送丝与激光同步进给 送丝进度可调范围：0.1～0.5m/min 　超细合金粉-Al粉400℃：粒度1-6μ，耐温C2粉800℃ 　镍基和钻基粉：粒度200-320目，耐温：600℃-700℃ 　合金丝直径：Ф2～3mm 　高温耐磨：工作温度600℃，HRc50-55 　耐冲击磨损 ：工作温度200℃-300℃，HRc55-60 　该项技术的应用，可从根本上解决制约我国模具加工的技术瓶颈—模具钢材料和热处理问题，从而变革模具制造工艺、缩短模具开发与制造周期、提高模具质量和使用寿命、降低模具加工成本，达到以国产钢材替代进口钢材的目的，减少我国模具产业对进口钢材、进口硬加工中心装备的依赖，增强我国模具企业的国际竞争力。 1、电子束焊接 电子束焊接技术是一种利用电子束作为热源的焊接工艺，它利用经高压静电场与电磁场加速与会聚的高能量密度电子束轰击焊件表面，将电子的动能大部分转变为热能，使焊件接头处的金属熔融，达到焊接的目的。 电子束焊接有能量高度集中(106～109W/cm2，约为普通电弧的10～100倍)，所需线性能量低、速度高、热影响区小、变形小(可在精加工后进行焊接)；焊接在真空中进行，焊缝纯度高，强度高的特点。 电子束焊接可适用于几乎所有的金属材料，如普通碳钢、不锈钢、合金钢、铝、难熔金属及活泼金属等。 1、电子束焊接 电子束焊接主要用于焊接汽车工业中的如下零部件：手动变速箱中的复合多联齿轮；自动变速箱中的行星齿轮变速器及液力变速器；涡轮增压器；ABS刹车系统的液压容器；后桥以及其它零件，如：活门、火花塞、摇杆组件、配电器等闲。 2、电子束蒸发涂覆 它是采用物理气相沉积的方法，用高能量密度的电子束作为热源，在真空中对涂覆材料进行受控加热，使之蒸发沉积到各种基体材料上，如钢带、塑料、纸、玻璃以及各种零件，从而获得耐蚀、耐磨、耐热以及特殊光电性能的各种表面特性。 电子束钢带镀膜是国际上近20年开始应用的一种镀膜技术，它是用电子束镀膜方法，在普通钢带上镀以铝、铜、镍以及不锈钢等金属及合金材料，用于制造各种汽车压力油管、家电邦迪管以及建筑装饰、美化材料。 电子束加工技术在现代制造中的应用 Telemark 电子束枪 单坩埚电子束枪 采用离子注入技术作为金属表面强化的研究始于70年代初。离子注入是根据被处理材料表面所需要的性能。选择适当元素的原子，使其在真空电场中离子