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2016-10-31 11:25 |
激光技術(shù)在核心工業(yè)裝備制造中的應(yīng)用分析
激光技術(shù)是一種高能密度的技術(shù)，該技術(shù)具有無污染、高效、靈活易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作及優(yōu)異的處理層性能等優(yōu)點(diǎn)。近年來，激光技術(shù)在國(guó)外軍事工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。美國(guó)、日本、德國(guó)、俄羅斯、英國(guó)等國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)十分重視，并且已廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)、武備、艦船等軍工領(lǐng)域，如各種復(fù)雜型面、微型構(gòu)件、耐磨構(gòu)件、耐熱構(gòu)件、及破損件的修補(bǔ)等。 @0NWc
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近年來，行業(yè)在激光加工 技術(shù)領(lǐng)域集研究開發(fā)和應(yīng)用于一體，先后開展了激光淬火、激光修復(fù)、激光合金化制備耐蝕耐磨層及各種材料的激光焊接和技術(shù)研究。 AGjjhbGB
激光淬火 $<&_9T#&w
激光淬火是應(yīng)用最廣泛的激光熱處理技術(shù)。這是一種表面局部淬火的新工藝，具有較多的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)能夠處理鈦合金、鋁合金、合金鋼和碳鋼等材料。近年來國(guó)外軍工業(yè)對(duì)該技術(shù)的研究主要集中在飛行器、魚雷傳動(dòng)構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵件及炮管內(nèi)壁的表面強(qiáng)化。 .)p%|A#^
激光淬火比常規(guī)淬火硬度高出20%以上，GCr15、T10和高速鋼等均可得到HV1000以上的硬度。MK10制導(dǎo)火箭發(fā)射系統(tǒng)點(diǎn)火區(qū)的阻斷凸輪，采用AⅡ4340鋼，用1.2KW激光表面處理代替原來的氮化處理，最高硬度由原來55HRC提高到62HRC。而在鈦葉片的處理中，激光淬火后的硬度提高了75%-125%。德國(guó)萊茵工業(yè)公司研究了激光相變硬化炮管線膛的新工藝方法，可硬化靠近炮口端的半膛，可獲得0.3-0.5mm硬化深度，表面硬度至少為HV650，解決了因炮口端陽(yáng)膛線過量磨損而影響射彈外彈道飛行性能的問題。 *
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例如，某型汽車模具僅能沖壓300件便需要停機(jī)進(jìn)行修復(fù)，然而，采用激光淬火技術(shù)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化后，能夠?qū)㈣T鐵模具的硬度由原來HRC45提高至HRC55，使用壽命提高至35,000件，壽命提高100倍以上。 gX(Xj@=(&
激光熔覆技術(shù) ^Pu:&:ki
激光熔覆技術(shù)，是通過高能密度的激光束輻照作用，使預(yù)置的添加材料熔化在基材表面形成牢固的涂覆層，從而徹底改變材料表面性能的技術(shù)。 x(4"!#
據(jù)1997年的有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，加拿大埃德蒙頓激光所在AI6I4340鋼和試樣上激光包覆各種耐燒蝕、耐磨損涂層。研究表明，純鉬和Ta-10W合金涂層有望用作炮管內(nèi)膛涂層。模擬發(fā)射試驗(yàn)表明，涂層使用壽命延長(zhǎng)了60%。美國(guó) Textron L ycoming Stratford Div對(duì)裝配BAe1 46直升機(jī)的 AL F50 2 R-5渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)第四級(jí)葉片阻尼面，也采用激光熔覆涂層強(qiáng)化處理。 F;kK n:X
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