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表面硬化工藝對(duì)于機(jī)械、電子、設(shè)備、航空航天、石油和等行業(yè)的零件非常重要。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，一些零件需要較高的表面硬度或強(qiáng)度。而一些需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜工作應(yīng)力的零件不僅需要耐磨的表面，還需要強(qiáng)度和韌性以承受沖擊應(yīng)力。

一般使用兩種常用方法來(lái)獲得這些不同的屬性。

1、改變調(diào)質(zhì)前后表面的化學(xué)成分。使用的工藝包括滲碳、氮化、化和碳氮共滲。

2、加熱和淬火過(guò)程僅硬化表面層。用于表面硬化的常用方法是火焰硬化和感應(yīng)硬化。

滲碳工藝

通過(guò)在含碳介質(zhì)中加熱零件，碳會(huì)擴(kuò)散到零件表面至受控深度。由此產(chǎn)生的滲碳深度（通常稱(chēng)為滲碳深度）取決于所用介質(zhì)的碳勢(shì)以及滲碳過(guò)程的時(shí)間和溫度。適合滲碳以增加韌性的鋼是那些碳含量足夠低（通常低于 0.3%）的鋼。滲碳溫度范圍為 1550-1750°F (843-954°C)，根據(jù)不同的表面深度調(diào)整溫度和時(shí)間。鋼材的選擇、淬透性和硬化類(lèi)型取決于截面尺寸、所需的芯部硬度和服務(wù)要求。

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鋼板切割出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象的原因：上邊緣掛渣主要是在鋼板切割斷面上有掛渣，尤其在下半部分掛渣較為明顯，導(dǎo)致出現(xiàn)上邊緣掛渣的主要原因在于材料合金成份含量太高。一般火焰切割主要適用于Q235材質(zhì)的碳板、普碳板，類(lèi)似Q345等材質(zhì)的低合金板也是能夠適用的，但如果其中合金含量過(guò)高，將可能出現(xiàn)上邊緣掛渣問(wèn)題。

而下邊緣掛渣是火焰切割掛渣中十分普遍的現(xiàn)象，主要是在切割斷面的下邊緣產(chǎn)生連續(xù)的掛渣。而導(dǎo)致出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題的原因則相對(duì)較為復(fù)雜，中厚板折彎加工公司，一般來(lái)說(shuō)鋼板切割加工出現(xiàn)下邊緣掛渣時(shí)，先檢查切割速度是否太快或太慢，使用的割嘴號(hào)太小，切割氧壓力太低等。然后判斷預(yù)熱火焰中燃?xì)膺^(guò)剩，鋼板切割表面有氧化皮銹蝕或不干凈也可能影響掛渣過(guò)多；割嘴與工件之間的高度太大，山西中厚板折彎加工，預(yù)熱火焰太強(qiáng)也是下邊緣掛渣出現(xiàn)的主要原因之一。

毛刺是光纖激光切割機(jī)加工中產(chǎn)生的普遍現(xiàn)象之一，在激光切割加工中工件表面過(guò)渡處有時(shí)會(huì)出現(xiàn)的各種尖角、毛邊等不規(guī)則的部分就是毛刺。毛刺直接影響加工工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。

當(dāng)激光切割機(jī)在加工工件時(shí)，激光束照射工件表面產(chǎn)生的高能量使工件表面迅速汽化，并且蒸發(fā)，來(lái)實(shí)現(xiàn)切割的目的。出現(xiàn)毛刺的主要原因一般有兩點(diǎn)：

一是輔助氣體在當(dāng)工件照射面氣化后，吹掉工件表面的熔渣，如果不使用輔助氣體，熔渣冷卻后，會(huì)形成毛刺附在切割面上。

二是設(shè)備本身，參數(shù)設(shè)定因素，以及日常使用技巧。因此，在客戶(hù)新購(gòu)買(mǎi)光纖激光切割機(jī)后，一定要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，再開(kāi)始使用。

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激光切割：利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn)，材料開(kāi)始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí)，在材料上形成切口。

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類(lèi)。

1、激光汽化切割

利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn)，材料開(kāi)始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時(shí)，在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。

激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

2、激光熔化切割

激光熔化切割時(shí)，用激光加熱使金屬材料熔化，然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等)，依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。

激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。