一种热态激光喷丸装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:36695596 阅读:31 留言:0更新日期:2023-02-27 20:07
一种热态激光喷丸装置及使用方法,包括用于放置试样的加工座,所述加工座内设有用于对试样加热的加热装置,加工座上设有用于固定试样的夹紧装置;所述加热装置电性连接有用于控制加热装置温度的控温箱,所述加工座和控温箱电性连接有计算机,且所述计算机连接有激光器;与现有技术相比,在电加热棒和温度传感器共同作用下控制试样处于稳定的动态应变时效温度,诱导产生热稳定性更高且影响深度更深的残余压应力,且能够减少激光喷丸诱发的形变诱导马氏体相变,使试样表层的力学性能、抗疲劳性能及抗应力腐蚀性能得以显著改善。性能及抗应力腐蚀性能得以显著改善。性能及抗应力腐蚀性能得以显著改善。

【技术实现步骤摘要】
一种热态激光喷丸装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及激光冲击表面强化
,具体涉及一种热态激光喷丸装置及使用方法。

技术介绍

[0002]在金属材料使用越来越广泛的今天,对于金属零部件表面性能的要求也越来越严苛。激光喷丸作为一种新型表面处理技术,其利用激光诱导形成的等离子体可产生高强的激光冲击波并向金属板料内部传播强应力波。当应力波的峰值压力超过材料的动态屈服强度时,材料表层将发生严重的塑性变形,材料的表层位错密度增加、表层晶粒细化,材料表层的强度及硬度得以提升。此外,严重的塑性变形导致金属内部产生高强残余应力,材料的抗应力腐蚀及抗疲劳性能得以提升。相较于其他表面强化工艺,激光喷丸技术的应变率高达107 s

1量级,激光喷丸形成的残余压应力层深度更深,残余压应力的大小及深度随激光喷丸强化次数的增加而增加。由于激光喷丸会引发形变诱发马氏体相变,从而减低抗应力腐蚀性能,如果能够通过某种手段减少激光喷丸后的形变诱发马氏体相变的含量,对提升激光喷丸的强化效果具有重要意义。在金属材料动态应变时效温度下进行激光喷丸,可以结合激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热态激光喷丸装置,包括用于放置试样(19)的加工座,其特征在于,所述加工座内设有用于对试样(19)加热的加热装置,加工座上设有用于固定试样(19)的夹紧装置;所述加热装置电性连接有用于控制加热装置温度的控温箱(15),所述加工座和控温箱(15)电性连接有计算机(16),且所述计算机(16)连接有激光器(1),激光器(1)产生有朝向试样(19)的激光束(2);所述试样(19)上设有用于压紧试样(19)的光学玻璃(17),光学玻璃(17)与试样(19)之间设有覆盖于试样(19)表面的铝箔(18),激光束(2)穿过光学玻璃(17)照射在铝箔(18)上产生作用于试样(19)上的激光冲击波;所述加热装置包括电加热棒(7)和电加热棒电源导线(14),电加热棒电源导线(14)连接于电加热棒(7)两端,电加热棒电源导线(14)与所述温控箱(15)电性连接;所述电加热棒(7)一侧设置有温度传感器(9),温度传感器(9)与温控箱(15)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种热态激光喷丸装置,其特征在于,所述加工座包括自下而上依次堆叠设置的工作台(20)、隔热板(4)和铸铜板(3),试样(19)放置于铸铜板(3)上,加热装置设置于铸铜板(3)内,夹紧装置锁紧式设置于铸铜板(3)上,计算机(16)控制工作台(20)移动。3.根据权利要求1所述的一种热态激光喷丸装置,其特征在于,所述电加热棒(7)两端设有套接于电加热棒电源导线(14)上的绝缘套(8)。4.根据权利要求2所述的一种热态激光喷丸装置,其特征在于,所述铸铜板(3)一侧形成有测温孔(6),温度传感器(9)安装于测温孔(6)内,温度传感器(9)与温控箱(15)之间通过温度传感器导线(13)电性连接。5.根据权利要求3所述的一种热态激光喷丸装置,其特征在于,所述电加热棒(7)在铸铜板(3)内呈弓形分布,且所述试样(19)放置在铸铜板(3)的中部。6.根据权利要求1所述的一种热态激光喷丸装置,其特征在于,夹紧装置压紧式设置于光学玻璃(17)上,夹紧装置包括对应试样(19)设置的两块压板(10...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢志明林上昆
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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