激光毛化

激光毛化技術(shù)基本原理

其特點(diǎn)是利用經(jīng)過特殊調(diào)制的高能量密度（104~106W/cm2）、高重復(fù)頻率（每秒數(shù)千至上萬）的脈沖激光束在聚焦后入射到軋輥表面實(shí)施預(yù)熱和強(qiáng)化，在聚焦點(diǎn)處軋輥表面形成微小溶池，同時(shí)由側(cè)吹裝置對微小溶池施以設(shè)定壓力、流量、方向的輔助氣體，使溶池中的溶融物按指定要求盡量堆積到溶池邊緣形成圓弧形凸臺。這些預(yù)熱區(qū)、微坑、凸臺在軋輥?zhàn)詫?dǎo)熱的作用下迅速冷卻形成硬度強(qiáng)化區(qū)。然后在薄板軋制或平整過程中，軋輥表面上的凸臺在板面上再形成若干變形硬化質(zhì)點(diǎn)（微坑），以形成激光毛化板。這種新型表面結(jié)構(gòu)是在不降低原材質(zhì)表面韌性的情況下，由無數(shù)微小均布的強(qiáng)化點(diǎn)對表面實(shí)行針軋，從而在輥、板表面實(shí)現(xiàn)剛?cè)岵?jì)的表面結(jié)構(gòu)。這種表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下方面：

1)激光毛化在軋輥表面形成均勻分布的圓弧形凸臺，其硬度、強(qiáng)度都明顯高于其它毛化方式。并能有效的避免軋輥殘余應(yīng)力集中、韌性降低等現(xiàn)象，延長軋輥使用壽命。

2)在軋制過程中，改善輥與板間摩擦（增加摩擦力）和接觸條件以有利于軋制工藝順利進(jìn)行（可增大軋機(jī)壓下量和軋制速度），減少擦傷和粘連，改善板型，提高板面質(zhì)量。

3)在板材成型過程中，板面微坑有儲油和冷卻作用，改善板與磨具間的摩擦和接觸條件（減小摩擦、增加潤滑），以利于材料流動(dòng)，使成型工藝易于進(jìn)行。同時(shí)，板面微坑可容納成型過程中產(chǎn)生的金屬屑，減少成型表明劃傷，提高工件質(zhì)量。可增強(qiáng)板面對涂層的附著力和提高成形件表面涂漆光亮度，增加產(chǎn)品的附加值。