【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光淬火，尤其是一种点阵式激光淬火工艺。
技术介绍
1、激光淬火表面改性技术避免了工件传统淬火工艺后易发生变形、开裂等缺陷，能够保持原材料的表面粗糙度，在提高材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等方面具有明显优势。许多学者对激光淬火表面改性技术进行了大量研究，通过建立激光离散淬火钢轨的三维弹塑性模型，分析并研究了u71mn钢轨的滚动接触磨损和疲劳性能。结果表明经ldq处理的钢轨的磨损寿命可提高约93.81％～155.65％，磨损率可降低约40.67％～50.62％，但几乎不改变轮轨滚动接触疲劳寿命。patwa等根据激光工艺参数和初始微观结构提出了激光硬化过程的准确热动力学预测模型，结果表明，该模型可以准确地预测ai si5150h钢硬化层的硬度和深度，并显示预测温度和测量温度之间的良好一致性。郭士锐等利用ansys对420b不锈钢牙骨凿表面进行激光淬火温度场数值模拟确定了刃口表面无熔化现象且淬火效果较好的工艺参数。
2、现有关于激光淬火技术的研究，对于不同材料激光淬火的关键工艺参数不尽相同，采用激光对零件进行大面积淬火，虽然提高了零件的硬度，但是容易降低零件的韧性；此外一些用在重载、高压等工况下的零件对摩擦磨损的要求较高，这些工况下的零件表面容易出现摩擦磨损、润滑不足的情况。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种点阵式激光淬火工艺，通过点阵状分布方式，可有效避免多道搭接扫描过程中产生的过热、回火软化等问题，避免了应力集中。激光点状
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、一种点阵式激光淬火工艺，包括如下步骤：
4、调整脉冲激光的六轴机械手臂以及激光频率，并使用设置完成的激光淬火系统对待淬火的工件表面进行点状离散化激光淬火；
5、调节激光淬火工艺参数，改变激光淬火点阵间距，获得不同点阵间距的淬火工件；
6、作为进一步的实现方式，淬火前先对淬火工件表面进行清洁，以确保其表面符合激光淬火要求。
7、作为进一步的实现方式，所述脉冲激光的激光功率为800w。
8、作为进一步的实现方式，所述脉冲激光的扫描速度为10mm/s。
9、作为进一步的实现方式，所述脉冲激光的光斑直径为4mm。
10、作为进一步的实现方式，调节点阵间隔为0.2mm，之后对完成离散化激光淬火的试件进行淬火层硬度测试与表面摩擦磨损测试。
11、作为进一步的实现方式，点状激光淬火后的表面硬度在702hv-719hv，平均摩擦系数降低0.01。
12、作为进一步的实现方式，调节点阵间隔为0.4mm和0.6mm，之后对分别完成离散化激光淬火的试件进行淬火层硬度测试与表面摩擦磨损测试。
13、作为进一步的实现方式，点阵间隔为0.4mm情况下，点状激光淬火后的表面硬度在780hv-803hv，平均摩擦系数降低0.01。
14、作为进一步的实现方式，点阵间隔为0.6mm情况下，点状激光淬火后的表面硬度在805hv-834hv，平均摩擦系数降低0.02。
15、上述本专利技术的有益效果如下：
16、本专利技术通过对工件进行点阵式激光淬火，增加了材料表面的硬度与耐磨性能，相对于现有多道搭接技术，通过离散化点阵状扫描，可以有效增加材料冷却速率，在增加硬度值的基础上，还保证了工件韧性。通过点阵状分布方式，可有效避免多道搭接扫描过程中产生的过热、回火软化等问题，避免了应力集中。激光点状状离散淬火硬化层的硬度以及耐磨性能得到明显改善。
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1.一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，淬火前先对淬火工件表面进行清洁，以确保其表面符合激光淬火要求。
3.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的激光功率为800w。
4.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的扫描速度为10mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的光斑直径为4mm。
6.根据权利要求5所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，调节点阵间隔为0.2mm，之后对完成离散化激光淬火的试件进行淬火层硬度测试与表面摩擦磨损测试。
7.根据权利要求6所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，点状激光淬火后的表面硬度在702HV-719HV，平均摩擦系数降低0.01。
8.根据权利要求5所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，调节点阵间隔为0.4mm和0.6mm，之后对分别完成离散化激光淬火的试件进行淬火层硬度
9.根据权利要求8所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，点阵间隔为0.4mm情况下，点状激光淬火后的表面硬度在780HV-803HV，平均摩擦系数降低0.01。
10.根据权利要求8所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，点阵间隔为0.6mm情况下，点状激光淬火后的表面硬度在805HV-834HV，平均摩擦系数降低0.02。
...【技术特征摘要】
1.一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，淬火前先对淬火工件表面进行清洁，以确保其表面符合激光淬火要求。
3.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的激光功率为800w。
4.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的扫描速度为10mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，所述脉冲激光的光斑直径为4mm。
6.根据权利要求5所述的一种点阵式激光淬火工艺，其特征在于，调节点阵间隔为0.2mm，之后对完成离散化激光淬火的试件进行淬火层硬度测试与表面摩擦磨损测试。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，戴龙杰，杨勇，李枭，
申请(专利权)人：青岛征和工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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