[发明专利]一种球墨铸铁表面激光清洗方法

说明书

本发明公开一种球墨铸铁表面激光清洗方法，调节激光清洗机的平均输出功率、重频、输出的激光脉宽、输出的光斑尺寸以及扫描速率，调节所述光斑作用在球墨铸铁表面，实现扫描激光对球墨铸铁表面石墨颗粒的有效去除，提升清洗效率，并保证在去除球墨铸铁表面石墨颗粒的同时，有效避免对球墨铸铁基体的损伤。

技术领域

本发明涉及激光工程领域，特别是涉及一种球墨铸铁表面激光清洗方法。

背景技术

铸铁，特别是球墨铸铁已经发展成为一种不可替代的金属材料，用于铸造受力复杂，要求较高的机械零件，并广泛应用于许多重要的工程构件。目前在国民经济的各个领域都有应用，如汽车、发动机、工程机械、农机、铸管和管件和机床等。球墨铸铁中的碳元素以球状石墨状态分布在铸铁中，表现在铸铁表面就是球状石墨镶嵌在铸铁中。在工程中，工程构件经常需要焊接，镶嵌在铸铁中的球状石墨对焊接性能影响较大。由于石墨性能稳定，目前的清洗方法如酸洗、碱洗等方法都不能进行有效去除，并且容易对铸铁表面造成一定的损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效去除球墨铸铁表面石墨颗粒，同时避免球墨铸铁基体损伤的高效率球墨铸铁表面激光清洗方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种球墨铸铁表面激光清洗方法，包括调节激光清洗机的平均输出功率、重频、输出的激光脉宽、输出的光斑尺寸以及扫描速率，调节所述光斑作用在球墨铸铁表面，进行激光清洗。

优选的，所述激光清洗机的光源为LD抽运固体激光器；

所述LD抽运固体激光器的输出波长为1064nm。

所述激光清洗机的平均输出功率调节为180-220W。

所述激光清洗机的重频调节为8-12kHz。

所述激光清洗机输出的激光脉宽调节为60-100ns。

进一步，所述激光清洗机输出的光斑为圆形光斑，所述圆形光斑的直径调节为0.5-1mm；

调节所述激光清洗机输出一串所述圆形光斑形成一条线光斑。

优选的，调节所述线光斑的扫描速率为3-4cm/s，作用在所述清洗对象表面。

优选的，对所述球墨铸铁的一面进行反复多次清洗，直至通过EDS技术检测所述球墨铸铁表面的碳成分含量符合要求。

具体根据球墨铸铁使用的环境确定清洗后的球墨铸铁表面碳含量指标，使通过EDS技术检测到的清洗后的球墨铸铁表面的碳成分实际含量值，低于该球墨铸铁对应使用环境下的碳含量指标。

优选的，进行多次清洗的前后两次时间间隔大于1min。

优选的，所述球墨铸铁一面清洗完成以后，手动转动所述球墨铸铁，进行剩余未清洗面的清洗。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种球墨铸铁表面激光清洗方法，通过选用光源为固体激光器的激光清洗机，调节激光清洗机的平均输出功率、重频、输出的激光脉宽、作用在清洗对象表面的光斑尺寸以及扫描速率，实现扫描激光对球墨铸铁表面石墨颗粒的有效去除。并且，由激光扫描进行清洗，提升清洗效率，并保证在去除球墨铸铁表面石墨颗粒的同时，有效避免对球墨铸铁基体的损伤。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。