激光表面淬火是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的快速加熱、快速冷卻的淬火過程。激光淬硬層的尺寸參數(shù)(淬硬層寬度、淬硬層深度、表面粗糙度)和性能參數(shù)(表面硬度、耐磨性、組織變化)取決于激光功率密度(激光功率、光斑尺寸)、掃描速度、材料的特性(成分、原始狀態(tài))和材料表面預(yù)處理情況等,同時(shí)也與被處理零件的幾何形狀和尺寸以及激光作用區(qū)的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
在其他工藝因素不變的條件下,其主要工藝參數(shù)激光器輸出功率P、掃描速度V和作用在材料表面上的光斑尺寸D,三者的綜合作用直接反映了激光淬火過程的保溫溫度及其保溫時(shí)間。3個(gè)參數(shù)對(duì)激光表面淬火效果的影響關(guān)系為:淬硬層深度與激光功率成正比,與光斑大小和掃描速度成反比。
汽車覆蓋件模具表面的熱處理是汽車模具制造中的關(guān)鍵工序和重要技術(shù),直接關(guān)系到模具的工作質(zhì)量和使用壽命,同時(shí)也很大程度上制約了模具制造成本和周期的改善。目前,國(guó)內(nèi)汽車模具表面熱處理仍以火焰淬火、感應(yīng)淬火或整體淬火為主,存在淬火后模具表面變形量大、表面質(zhì)量差、工藝質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,加大了淬火后工件處理難度,需要大量的數(shù)控加工和鉗工修磨,從而大大提高了加工成本和降低了模具質(zhì)量。