一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置与方法制造方法及图纸

技术编号:44580201 阅读:42 留言:0更新日期:2025-03-14 12:42
本发明专利技术公开了一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置与方法,装置包括激光振镜、容器和磁场发生器,待加工硬质合金样品置于容器中,容器内以去离子水覆盖待加工硬质合金样品,磁场发生器包括两个亥姆霍兹线圈,这两个亥姆霍兹线圈之间形成均匀磁场,容器置于两个亥姆霍兹线圈之间,所述的激光振镜对齐待加工硬质合金样品,激光振镜能产生红外激光束,对待加工硬质合金样品进行激光冲击强化。本发明专利技术通过电磁场在工件表面施加交变磁场精准调控Co相的迁移并改善陶瓷相与金属相的分布,来实现表面微观结构的主动调控。通过交变磁场辅助激光冲击强化去除表面氧化层细化晶粒在表层产生梯度组织有效提高硬质合金力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料表面改性的,尤其涉及一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置与方法


技术介绍

1、硬质合金是由硬质相与金属相按一定配比组成的复合材料,它兼具陶瓷的高硬度、高速钢的高强度的特点,硬质合金中的wc颗粒与co粘结剂的比例和分布会影响其耐磨性。co含量的增加可以提高硬质合金的韧性和抗冲击能力,但过多可能导致耐磨性下降。wc颗粒的大小和分布也会影响磨损性能,颗粒越细,耐磨性越好。随着现代工业的发展,航空航天、汽车、模具等行业使用的新材料越来越多,切削加工难度不断增大,造成刀具与模具磨损严重,寿命低的问题。现有硬质合金不足以满足现代切削加工的要求。

2、因此,如何提高的力学性能成为迫切需求,中国专利文献cn 118186202 a提供了一种使用静磁场耦合激光冲击强化铁磁性金属的强化方法及装置。该方法对铁磁性金属时间施加静磁场,在表面涂覆黑胶带并使用激光对表面进行单点强化。这种方式适用于强磁性材料且金属材料不会影响冲击波在材料中传播。但是,静磁场在加工过程中磁场与磁性材料的响应无法调节。电磁铁产生的交变磁场能在加工过程中通过调控输入电流来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,其特征是:包括激光振镜(7)、容器(3)和磁场发生器(10),待加工硬质合金样品(8)置于容器(3)中,容器(3)内以去离子水覆盖待加工硬质合金样品(8),磁场发生器(10)包括两个亥姆霍兹线圈,这两个亥姆霍兹线圈之间形成均匀磁场,容器(3)置于两个亥姆霍兹线圈之间,所述的激光振镜(7)对齐待加工硬质合金样品(8),激光振镜(7)能产生红外激光束(2),对待加工硬质合金样品(8)进行激光冲击强化。

2.根据权利要求1所述的一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,其特征是:所述的磁场发生器(10)通过磁场发生装置电源线(5)连接有...

【技术特征摘要】

1.一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,其特征是:包括激光振镜(7)、容器(3)和磁场发生器(10),待加工硬质合金样品(8)置于容器(3)中,容器(3)内以去离子水覆盖待加工硬质合金样品(8),磁场发生器(10)包括两个亥姆霍兹线圈,这两个亥姆霍兹线圈之间形成均匀磁场,容器(3)置于两个亥姆霍兹线圈之间,所述的激光振镜(7)对齐待加工硬质合金样品(8),激光振镜(7)能产生红外激光束(2),对待加工硬质合金样品(8)进行激光冲击强化。

2.根据权利要求1所述的一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,其特征是:所述的磁场发生器(10)通过磁场发生装置电源线(5)连接有磁场发生装置电源(4),所述的磁场发生装置电源(4)能通过改变输入电流改变磁场发生器(10)的磁场强度。

3.根据权利要求1所述的一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,其特征是:还包括激光操作控制台(1)、激光振镜升降结构(6)和样品台(9),所述的激光操作控制台(1)包括控制装置和显示屏,所述的激光振镜升降结构(6)包括升降电机和升降杆,所述的激光振镜(7)安装在升降杆上,所述的升降杆安装在升降电机上,所述的控制装置与升降电机信号连接,控制装置能控制升降电机运作从而使升降杆升降,所述的控制装置与显示屏连接,所述的显示屏用于显示控制装置的控制信息,所述的样品台(9)位于两个亥姆霍兹线圈之间,容器(3)放置于样品台(9)上。

4.一种磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金方法,其特征是:应用如权利要求1所述的磁场辅助表面激光冲击强化硬质合金装置,具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝秀清王建平汤世刚毛宇坤杨吟飞周若禹赵国龙李亮何宁
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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