سخت کردن سطحی قطعات توسط پرتو لیزر، ( به انگلیسی:Laser - hardening ) یک روش سختکاری برای فلزات است که با فرایندهای دیگر سخت کردن سطحی تفاوت اساسی ندارد. به طور کلی در تمام این روش ها، سخت کاری سطحی با سرد کردن سریع قطعه فولادی از دمای استنبتی صورت می گیرد.
با توجه به اینکه سرعت انتقال حرارت در مصالح فولادی نسبتاً زیاد است، لذا استفاده از منبعی با قدرت حرارتی و گرمادهی ویژه بالا، برای گرم کردن سریع قطعه، ضروری می باشد. سخت کردن سطح قطعات فولادی از قبیل چرخ دنده ها، قالب ها و ابزار دقیق توسط اشعه لیزر در سالهای اخیر توسعه یافته است.
اشعه لیزر می تواند یک جریان بسیار شدید انرژی را در موضع کوچکی از سطح قطعه متمرکز کند. در این حالت، پروفیل حرارت، از سطح به طرف مرکز قطعه، شیب تندی دارد. در نتیجه در این روش، نیازی به محیط سردکننده خارجی نمی باشد.
در سال ۱۹۹۷ اینشتین واقعیتی را بیان کرد که از لحاظ تکنولوژی دارای اهمیت زیادی است. اینشتین نشان داد در صورتی که یک اتم تحریک شده، پیش از رسیدن به سطح پایین انرژی، با یک فوتونی با همان انرژی برخورد کند، دو فوتون انرژی، که شامل فوتون اولیه و فوتون تحریک شده است، حاصل می شود. این دو فوتون که هر دو دارای سطح انرژی یکسان خواهند بود، در عین حال دارای یک جهت و دقیقاً باهم در یک فاز هستند. این نظریه پایه و اساس روش تقویت نور و سپس تولید انواع پرتو لیزر قرار گرفت.
پرتو لیزر، نوری است که اساساً مستقل از شکل و ویژگی های قطعه عمل کرده، بدون نیاز به خط برده، به آسانی کنترل می شود و نیز محصول احتراق ندارد. واگرایی اشعه لیزر بسیار کم می باشد، به طوری که اگر پرتو باریکی از آن، از سطح زمین بر روی سطح ماه تابانده شود، فقط منطقه ای به قطر حدود سه کیلومتر را روشن می سازد. دو ویژگی مهم دیگر اشعه لیزر چنین است:
• اولا تمام نورهای موجود در آن دارای یک طول موج بوده،
• ثانیاً همه نورها نسبت به هم در یک فاز هستند.
فرایندهای سخت کردن سطحی در کل ( به جز نفوذ کربن یا نیتروژن[ ۱] ) بر پایهٔ بالا بردن دمای سطح فلز تا محدودهٔ آستنیتی و سرد کردن سریع فولاد تا فاز سخت و با استحکام بالای مارتنزیت است که گاهی با یک عملیات حرارتی بسیار کم دما به منظور ایجاد کیفیت سطحی بالاتر و کاستن از تردی پیگیری می شود. حال این بالا بردن دما و کوئنچ می تواند با شعلهٔ آتش و آب، القای الکترو مغناطیس و آب ( یا روغن ) یا اشعه لیزر و هوا با شد. هر کدام از این موارد ویژگی هایی دارند که در جدول زیر می آید:[ ۲]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبا توجه به اینکه سرعت انتقال حرارت در مصالح فولادی نسبتاً زیاد است، لذا استفاده از منبعی با قدرت حرارتی و گرمادهی ویژه بالا، برای گرم کردن سریع قطعه، ضروری می باشد. سخت کردن سطح قطعات فولادی از قبیل چرخ دنده ها، قالب ها و ابزار دقیق توسط اشعه لیزر در سالهای اخیر توسعه یافته است.
اشعه لیزر می تواند یک جریان بسیار شدید انرژی را در موضع کوچکی از سطح قطعه متمرکز کند. در این حالت، پروفیل حرارت، از سطح به طرف مرکز قطعه، شیب تندی دارد. در نتیجه در این روش، نیازی به محیط سردکننده خارجی نمی باشد.
در سال ۱۹۹۷ اینشتین واقعیتی را بیان کرد که از لحاظ تکنولوژی دارای اهمیت زیادی است. اینشتین نشان داد در صورتی که یک اتم تحریک شده، پیش از رسیدن به سطح پایین انرژی، با یک فوتونی با همان انرژی برخورد کند، دو فوتون انرژی، که شامل فوتون اولیه و فوتون تحریک شده است، حاصل می شود. این دو فوتون که هر دو دارای سطح انرژی یکسان خواهند بود، در عین حال دارای یک جهت و دقیقاً باهم در یک فاز هستند. این نظریه پایه و اساس روش تقویت نور و سپس تولید انواع پرتو لیزر قرار گرفت.
پرتو لیزر، نوری است که اساساً مستقل از شکل و ویژگی های قطعه عمل کرده، بدون نیاز به خط برده، به آسانی کنترل می شود و نیز محصول احتراق ندارد. واگرایی اشعه لیزر بسیار کم می باشد، به طوری که اگر پرتو باریکی از آن، از سطح زمین بر روی سطح ماه تابانده شود، فقط منطقه ای به قطر حدود سه کیلومتر را روشن می سازد. دو ویژگی مهم دیگر اشعه لیزر چنین است:
• اولا تمام نورهای موجود در آن دارای یک طول موج بوده،
• ثانیاً همه نورها نسبت به هم در یک فاز هستند.
فرایندهای سخت کردن سطحی در کل ( به جز نفوذ کربن یا نیتروژن[ ۱] ) بر پایهٔ بالا بردن دمای سطح فلز تا محدودهٔ آستنیتی و سرد کردن سریع فولاد تا فاز سخت و با استحکام بالای مارتنزیت است که گاهی با یک عملیات حرارتی بسیار کم دما به منظور ایجاد کیفیت سطحی بالاتر و کاستن از تردی پیگیری می شود. حال این بالا بردن دما و کوئنچ می تواند با شعلهٔ آتش و آب، القای الکترو مغناطیس و آب ( یا روغن ) یا اشعه لیزر و هوا با شد. هر کدام از این موارد ویژگی هایی دارند که در جدول زیر می آید:[ ۲]
wiki: سختکاری سطحی با لیزر