[发明专利]水传导激光淬火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种淬火工艺，尤其涉及一种用于薄型和小型模具的水传导激光淬火工艺。

背景技术

激光是一种聚焦好，动能密度高，易于控制的新型热源。它远距离传输不显著扩束，并能聚焦于一个小的光斑内，其光束基本上是平行的。激光束通过聚焦来获得热处理加热所需的高能量密度（通常采用104-105W/cm2)和动能密度（通常采用1000-6000W/cm2），以极快的速度，在极短的时间内，使模具表面迅速升温到相变点（相变温度）以上（低于熔点），实现淬火加热。

但对于薄型和小型模具目前的激光淬火工艺常常会出现硬度值不均匀以及淬火变形等问题，从而无法获得理想的淬火组织和效果。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种水传导激光淬火工艺，能够有效的控制薄型或小型模具零件的激光淬火质量，且淬火后不发生变形。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水传导激光淬火工艺，所述激光淬火是在流动的NaCl水溶液中进行的，且所述NaCl水溶液的温度≦20℃。

作为本发明的进一步改进，所述NaCl水溶液中NaCl的质量百分含量为5～8%。

作为本发明的进一步改进，所述NaCl水溶液中NaCl的质量百分含量为5%。

本发明的有益效果是：该淬火工艺能够有效的控制薄型和小型模具的激光淬火的热处理品质，激光淬火后硬度均匀，变形微小，效益显著。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

一种水传导激光淬火工艺，如图1所示，先将质量浓度为5～8%NaCl的水溶液（优选为5%）置于水槽1中，并到适当的高度，然后将薄型和小型的模具2置于该水槽1中，仅将需淬火的模具表面露出NaCl的水溶液的表面，NaCl的加入是进一步提高冷却能力，加速热传导的作用，使蒸汽膜加速破裂；然后在水槽内放置1只Φ10mm的自吸式水泵3，并用软管一端连接水泵的出水端口，同时将软管另一端移放到水槽的另一端，形成水溶液的流动状态，通过水的流动，进一步提高模具的热传导能力，然后可以使模具迅速完成淬火过程；同时在水槽内放置一只温度计测量水温，当水温＞20℃后，必须重新更换新的含盐水溶液，以确保模具的自冷却效果。在模具完成激光淬火后，继续在水槽内停留片刻，待冷却同水温后，即可取出晒干，及时擦试102防锈油即可。在该淬火工艺中，当激光束离开被加热的模具表面后，借助于模具自身的热传导能力（有资料表面，传导速度可达104-105℃/秒）和浓度为5～8%NaCl盐水溶液的热传导介质的流动，迅速取得使模具淬火后硬化的效果，在模具表面获得细针状马氏体（或细小板条马氏体）组织形态和约0.1-0.2mm的硬化层深度，同时，在磨具表面形成较高的压应力，提高模具的疲劳强度。