激光表面强化的特点与应用

激光淬火钢件表层可获得极细的马氏体，合金钢硬化区组织为极细板条或针状马氏体、未溶碳化物及少量残留奥氏体，激光硬化区与基体交界区呈现复杂的多相组织。激光淬火工件畸变极小、残余应力小，且由于无氧化脱碳作用，淬火表面更加光亮洁净，从而可以在最终精加工工序以后进行。利用激光淬火可改善模具表面硬度、耐磨性、热稳定性、抗疲劳性和临界断裂韧度等力学性能，是提高模具寿命的有效途径之一。例如GCr15钢制轴承保持架冲孔用的冲孔凹模，经常规处理后的使用寿命为1.12万次，经激光处理后的寿命达2.8万次。GCr15钢制挤压孔边用的压坡模，经激光处理后，可连续冲压6000件，而按常规热处理工艺处理，最高使用寿命只为3000件。如果在模具表面涂覆硬质合金粉末，则可实现表面合金化。45钢和42CrMo钢激光淬火的效果见表9-28。

表9-28 45钢和42CrMo钢激光淬火的效果

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注：为了提高光能的吸收率，被加工金属表面必须进行黑化处理，最好的黑化方法是磷酸盐法。