[发明专利]一种激光冲击强化方法

说明书

本发明属于金属材料表面强化处理技术领域，尤其涉及一种激光冲击强化方法。本发明提供了一种激光冲击强化方法，包括以下步骤：a)对待加工金属零件的待强化区域进行光洁化处理将所述待强化区域的表面粗糙度降低至轮廓算术平均偏差Ra小于3μm；b)对经所述光洁化处理的待强化区域进行激光冲击，得到强化区域。本发明中，对待加工金属零件的待强化区域进行光洁化处理将待强化区域的表面粗糙度降低至轮廓算术平均偏差Ra小于3μm，再进行激光冲击，能够在不改变激光冲击工艺参数的条件下，实现显著的表面强化效果。

技术领域

本发明属于金属材料表面强化处理技术领域，尤其涉及一种激光冲击强化方法。

背景技术

激光冲击是一种利用强激光诱导的冲击波来强化金属的新技术，能够大幅度增强金属材料的耐久性。与传统表面强化技术一致，激光冲击处理也通过表面强烈塑性变形的方式来实现强化效果。但是，对于表面光洁度不高的待强化零件，激光冲击处理往往不能达到较好的表面强化效果。目前，针对表面光洁度不高的待强化零件的激光冲击的处理方式是变更激光冲击的工艺参数。然而，通过激光冲击工艺参数的变更以提高激光冲击强度是一项成本较高的工作，如何在不改变既定激光冲击工艺的条件下使得表面光洁度不高的待加工金属零件达到较好的表面强化效果是技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种激光冲击强化方法，用于解决表面光洁度不高的待强化零件，激光冲击处理往往不能达到较好的表面强化效果的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种激光冲击强化方法，包括以下步骤：

a)对待加工金属零件的待强化区域进行光洁化处理将所述待强化区域的表面粗糙度降低至轮廓算术平均偏差Ra小于3μm；

b)对经所述光洁化处理的待强化区域进行激光冲击，得到强化区域。

优选的，所述光洁化处理为抛光处理。

优选的，步骤a)之前，还包括：确定所述待加工金属零件的所述待强化区域。

优选的，经所述光洁化处理后的待强化区域表面的轮廓算术平均偏差Ra小于1μm。

优选的，所述激光冲击的处理方式为逐点加工。

优选的，步骤a)之后，步骤b)之前，还包括：

在经所述光洁化处理后的待强化区域表面依次涂覆吸收层和约束层。

优选的，所述吸收层为黑色胶带或黑漆。

优选的，所述约束层为去离子水幕或K9玻璃。

综上所述，本发明提供了一种激光冲击强化方法，包括以下步骤：a)对待加工金属零件的待强化区域进行光洁化处理将所述待强化区域的表面粗糙度降低至轮廓算术平均偏差Ra小于3μm；b)对经所述光洁化处理的待强化区域进行激光冲击，得到强化区域。本发明中，对待加工金属零件的待强化区域进行光洁化处理将待强化区域的表面粗糙度降低至轮廓算术平均偏差Ra小于3μm，再进行激光冲击，能够在不改变激光冲击工艺参数的条件下，实现显著的表面强化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例中脉冲激光在不同表面粗糙度待加工金属零件表面的实际作用面积变化示意图；

图2为本发明实施例中经机械抛光处理的待强化区域的表面状态；

图3为本发明实施例中经800#砂纸研磨处理的待强化区域的表面状态；

图4为本发明实施例中经200#砂纸研磨处理的待强化区域的表面状态；