高精密小口径无缝管激光淬火

激光多参数测量装置：也就是说，通过测量激光束的二维光强分布，可以获得许多参量，如激光器的振荡模式、发射角、功率和分布、激光束亮度等。三是高精密小口径无缝管表面温度场仪。它可以揭示激光加热的全过程，定量地描述激光加热不稳定的温度场，预测熔化区和相变区的形状和深度。

工艺流程说明(1)工艺流程参数确定原则1)工艺流程参数是根据被制作加工高精密小口径无缝管的材料特性、形状和尺寸、表面质量、设备状况、激光束性质、预处理方法等前提确定的。根据高精密小口径无缝管本身的特点，参考已有的试验数据，确定工艺参数的范围，经验证后再确定工艺参数。在确定工艺参数时，应充分考虑表面预处理和气体保护的影响。

工艺参数包括激光输出功率P、作用于高精密小口径无缝管表面的亮斑面积S、激光扫描速度v等，以及高精密小口径无缝管表面激光束扫描速度v等。在高精密20号无缝管激光硬化层深度H与主要工艺参数的关系如下：当激光功率P和亮斑面积S确定后，通过改变扫描速度v，可以控制高精密小口径无缝管硬化层深度H(通常都<2mm)。如果扫描速度v太慢，则容易发生熔化；如果太快，则可能淬硬，扫描速度v以0.5~5.0cm/s为宜。

在高精密小口径无缝管硬化层深度H一定时，扫描速度v应随激光功率P的增大而增大。下式说明了激光功率密度Q与输出功率P和亮斑面积S之间的关系：Q=PS为避免材料表面熔化，功率密度一般在104W/cm2，一般为1000~6000W/cm2。

对于较大的高精密白亮无缝钢管激光淬火面积，应选用扫描带连接的方法进行处理。其公式为：连接系数宜在5%~20%之间，连接系数=连接量亮斑尺寸×100%有前提时，可选用宽激光束淬火，降低连接机会，亮斑尺寸一般为0.2~1.0cm。(3)工艺参数影响因素说明影响工艺参数的因素包括材料性质、高精密小口径无缝管使用前提、工作状态、淬硬层的深度、尺寸、硬度等规定。

确定了不同参数后，通过调节激光输出功率P、扫描速度v和焦点位置等，可以实现表面淬火。高精密小口径无缝管原始组织对激光淬火透热深度有较大影响。珠光体是原始组织，由于其导热快，传热深；索氏体是原始组织，由于其导热差，热量不易散失，使得高精度精密无缝管淬火硬化层的深度增大。

高精密小口径无缝管原始组织对激光淬火后组织的影响；在粗片状珠光体组织的情况下，淬火后易获得粗针状马氏体；在粗片状珠光体组织的情况下，高精度精密钢管激光淬火后易获得细针状马氏体组织，因此，在激光淬火之前应先进行热处理，获得索氏体、贝氏体类组织。