一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法及设备，方法步骤如下：步骤一、将铝合金工件表面清洗、打磨和抛光后置于工作台上；步骤二、将铝合金工件预热并保持环境温度；步骤三、激光束对工件进行扫描；步骤四、将铝合金工件在液氮内浸没；步骤五、从液氮内取出，将铝合金工件预热并保持环境温度，进行步骤三的处理；步骤六、重复步骤四和步骤五3

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法及设备


[0001]本专利技术属于铝合金激光处理领域，涉及一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法及设备。

技术介绍

[0002]深冷处理在一百多年前就应用于钟表制造中了，一百多年前瑞士人就采用了低温来提高钟表零件的硬度。美国人在70多年前也开始进行了深冷处理的研究，并研究了这种工艺方法对材料性能的影响。至今深冷处理在金属材料热处理方面的广泛应用已有50多年。目前深冷处理在国外已广泛应用并实现了工业化生产，但大部分的研究方向为工具钢。深冷处理作为一种对材料内部进行改性的冷处理工艺，成为目前金属材料的研究热点。近几年，循环深冷处理作为新型热处理工艺被广泛使用。循环深冷处理是使材料多次加热和冷却引起的点阵收缩和膨胀，各相的晶粒发生少许位移，第二相质点处于更加稳定的状态，从而提高材料的力学性能。但由于循环温度梯度的存在，使得加热不均匀，使用常规加热方式处理时间长，处理成本大大提高。而激光功率密度高，即热速度快，缩短处理时间，节省成本，并能够获得更好硬度。然而并没有成熟的铝合金激光循环深冷处理工艺。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：包括步骤如下：步骤一、将铝合金工件表面清洗干净，对铝合金工件表面进行打磨和抛光后置于工作台上；步骤二、将铝合金工件预热到60-80℃，并保持环境温度在60-80℃；步骤三、激光束对工件进行扫描，使工件表面达到循环深冷中的时效温度，时效温度为120-160℃；激光束扫描速度为2-5毫米/秒，离焦量为30-65mm，激光功率为600-2000W；步骤四、将铝合金工件在液氮内浸没，进行液氮深冷处理，浸没的时间为30s-45s；步骤五、深冷处理结束后的铝合金工件从液氮内取出，将铝合金工件预热到90-100℃，并保持环境温度在90-100℃，进行步骤三的处理；步骤六、重复步骤四和步骤五3-5次后，将铝合金工件室温放置冷却后清洗干净，铝合金工件即处理完毕。2.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述步骤一中，使用砂纸进行打磨，砂纸为240～2000目，抛光使用的是抛光膏，抛光膏为1000-8000目。3.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述步骤一中，工件抛光之后需进行一次超声波清洗，超声波清洗使用的溶液为95％无水乙醇，接下来用能够擦拭掉的黑色记号笔将工件需要激光照射的表面涂黑。4.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述铝合金工件的厚度为0.5mm-28mm，液氮的温度为-196℃。5.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述铝合金工件为7系列铝合金，其合金质量成分为：硅0.2-0.4％、铁0.1-0.5％、铜1.2-2.0％、锰0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏睿明，王楷甯，马思怡，李广龙，曲迎东，李荣德，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：