激光相变硬化和激光表面熔凝--高能束表面改性技术在模具工业的应用

激光特点
⑴、改性层足够厚（0.1-1.0mm）注：气相沉积一般为nm以及µm级；(来源：上海荔锋模具钢材有限公司）
⑵、结合强度↑↑↑→因是冶金结合；
⑶、能量大而集中，作用时间短→对基体影响小；
⑷、工艺简单、操作灵活激光功率、光斑大小以及扫描速度随时可调；
⑸、自动化程度高→生产效率高。

激光相变硬化
⒈原理：
⑴、同一般钢的淬火无差别
⑵、加热（A化）→冷却（淬火，得到M） →硬化
⑶、问题是在特殊情况下（如亚共析、过共析钢），极难获得全M
⒉激光相变硬化的特点
⑴、加热速度↑↑ →过热度↑↑ →时间短，晶粒来不及长大（103-105℃/s）→A形核率↑↑  →极易全部A化,常规加热：晶粒通常为8-10级，激光加热：12级以上
⑵、淬火冷速（ 105℃/s） ↑↑ →得到全M组织（基体自冷）→常规淬火，有先共析相或P析出（激光加热光斑极小）→先共析Fe3C，↓M中C量，↓硬度
⑶、显微组织:
亚共析：M   M+F   心部原始组织(P+F)
过共析：M   M+P   心部原始组织(P)
表层→次表层→心部
⒊激光相变硬化的性能
⑴、硬度↑↑ →M强化（C含量亦↑ ）↘ 细晶强化Hall-Pitch  H=Hs+K/d1/2
⑵、抗疲劳性能↑↑表面呈压应力区，心部呈拉应力区。疲劳裂纹是由拉应力而产生。压应力产生的原因：淬硬层A →M时，体积膨胀，基体不变。使表层膨胀受约束而产生。
应用：
优点：激光淬火具有加热速度快、硬度高、变形小、淬火部位可控、不需淬火介质、生产效率高、无氧化、无污染等优点。
⑴、发动机汽缸： 1978年，美国通用汽车公司建成了柴油机汽缸套激光淬火生产线。寿命↑3倍。（10万公里不漏油）国内也已建立了数十条激光淬火生产线。螺旋扫描，可避免产生回火软化区。
⑵、轧辊表面强化轧辊表面激光淬火强化，使轧辊耐磨性提高一倍以上。

激光表面熔凝
⒈原理
利用激光束将基材表面加热到熔化温度以上, 然后快速冷却并凝固结晶。
⒉特点
比激光淬火层的总硬化层深度要深、硬度要高、耐磨性也要好。
缺点是，基材表面的粗糙度较大，后续加工量大。
⒊应用
⑴、↑耐磨性
⑵、激光快速熔凝Ni-P合金，可以得到均匀的非晶态层。
更多信息
请直接与我公司服务人员联络（热线电话：86-021-57637232），以获得更多的有关 模具钢材的选择、应用、热处理及库存等相关资料。