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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（通常稱為滲碳深度）取決于所用介質(zhì)的碳勢(shì)以及滲碳過程的時(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高，將可能出現(xiàn)上邊緣掛渣問題。

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)類似的問題的原因則相對(duì)較為復(fù)雜，一般來說鋼板切割加工出現(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^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多；割嘴與工件之間的高度太大，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，在客戶新購買光纖激光切割機(jī)后，一定要經(jīng)過培訓(xùn)，再開始使用。

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切割會(huì)出現(xiàn)毛刺的幾個(gè)原因： 1、切割機(jī)在作業(yè)時(shí)其輔助氣體純度不夠，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求會(huì)讓工件產(chǎn)生毛刺。 2 .激光切割機(jī)切割線速度太慢，破壞了切割面的表面質(zhì)量，產(chǎn)生了毛刺。 3 .激光切割機(jī)，無法有效氣化金屬，熔渣和毛刺太多。 4 .激光切割機(jī)的工作時(shí)間過長(zhǎng)，設(shè)備處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，也可能產(chǎn)生毛刺。 5 .激光切割機(jī)引起的激光束焦點(diǎn)上下位置發(fā)生偏移，能量正好不集中在工件上，工件無法充分氣化，熔渣的產(chǎn)生量增多，難以吹走，更容易產(chǎn)生毛刺。 解決毛刺的幾種方法：1.更換純度更高的輔助氣體。 2 .立即調(diào)整切斷線速度，提高到正常值。 3 .調(diào)整激光束的焦點(diǎn)位置，根據(jù)由此產(chǎn)生的偏移位置調(diào)整為合適狀態(tài)。 4 .請(qǐng)關(guān)閉激光切割機(jī)，一會(huì)兒再啟動(dòng)，充分休息。5 .檢查激光切割機(jī)的動(dòng)作是否正常，如果不正常，需要立即進(jìn)行修理維護(hù)。 如果正常，也檢查輸出值是否正確。

其實(shí)毛刺就是金屬材料表面太多的殘?jiān)Ｗ印?激光切割機(jī)加工工件時(shí)，激光束照射工件表面產(chǎn)生的能量使工件表面氣化，蒸發(fā)達(dá)到切斷的目的。 一種材料出現(xiàn)毛刺后，就可以定性為次品。 毛刺越多，質(zhì)量自然越低。

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