Лазерная закалка (термоупрочнение).
Лазерная закалка (термоупрочнение):
Лазерная закалка (термоупрочнение) – это вид термической обработки материалов (металлов и их сплавов), заключающийся в их нагреве с помощью лазерного излучения выше критической точки (температуры изменения типа кристаллической решетки, то есть полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением.
Лазерная закалка применяется для повышения срока службы различных изделий, которые в процессе работы подвергаются износу.
Сущность процесса лазерной закалки заключается в том, что локальный участок изделия с помощью лазера нагревается до сверхкритических температур. Нагрев материала осуществляется передачей энергии лазерного излучения вглубь материала, используя его теплопроводность. Распространение теплоты вглубь материала зависит от интенсивности воздействия лазерного излучения, от коэффициента теплопроводности материала и состояния поверхности материала. Поверхность материала должна иметь низкую отражающую способность.
После прекращения действия лазерного излучения участок, который подвергся воздействию, охлаждается за счёт отвода теплоты во внутренние слои материала. Высокая скорость охлаждения приводит к образованию в сплавах закалочных структур, характерных только лазерной обработки.
В отличие от других известных процессов термоупрочнения (закалкой токами высокой частоты, электронагревом, закалкой из расплава и другими способами) нагрев при лазерной закалке является не объёмным, а поверхностным процессом.
Использование лазерной закалки позволяет в несколько раз (2-4 раза) улучшить многие эксплуатационные показатели изделия: износостойкость, коррозионную стойкость, теплостойкость, твердость, другие механические характеристики и пр. показатели, снизить остаточные напряжения в упрочненном слое и увеличить ресурс работы изделия.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com