激光熱處理技術與其它熱處理如高頻淬火,滲碳,滲氮等傳統(tǒng)工藝相比,具有以下特點:
1.無需使用外加材料,僅改變被處理材料表面的組織結(jié)構(gòu).處理后的改性層具有足夠的厚度,可根據(jù)需要調(diào)整深淺一般可達0.1-0.8mm 。
2.處理層和基體結(jié)合強度高.激光表面處理的改性層和基體材料之間是致密的冶金結(jié)合,而且處理層表面是致密的冶金組織,具有較高的硬度和耐磨性。
3.被處理件變形極小,由于激光功率密度高,與零件的作用時間很短(10-2-10秒),故零件的熱變形區(qū)和整體變化都很小。故適合于高精度零件處理,作為材料和零件的最后處理工序。
4.加工柔性好,適用面廣。利用靈活的導光系統(tǒng)可隨意將激光導向處理部分,從而可方便地處理深孔、內(nèi)孔、盲孔和凹槽等,可進行選擇性的局部處理。
激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一,焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內(nèi)部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。由于其獨特的優(yōu)點,已成功地應用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn),開辟了激光焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔接,在機械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應用。
在激光切割工藝中,有時候需要輔助氣體,這些輔助氣體的作用不容小覷,它對切割加工的好壞有一定的影響。
輔助氣體與激光光束同軸噴處,可以保護透鏡免受污染并吹走切割區(qū)底部溶渣。另外,對非金屬和部分金屬材料使用壓縮空氣或惰性氣體,可以清除溶化和蒸發(fā)材料,同時抑制切割區(qū)過度燃燒。
大多數(shù)金屬激光切割則使用活性氣體,如氧氣,它會與灼熱金屬發(fā)生氧化放熱反應,這部分附加熱量可提高切割速度1/3—1/2。當高速切割薄板材時,需要較高的氣體壓力防止切口背面沾渣,當材料厚度或切割速度較慢時,氣體壓力可以適當?shù)慕档汀?/p>