[发明专利]一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法及设备

权利要求书

1.一种铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：包括步骤如下：

步骤一、将铝合金工件表面清洗干净，对铝合金工件表面进行打磨和抛光后置于工作台上；铝合金工件为7系列铝合金，其合金质量成分为：硅0.2-0.4%、铁0.1-0.5%、铜1.2-2.0%、锰0.2-0.3%、镁2.5-3.5%、铬0.18-0.25%、锌5.8-7.5%、钛0.16-0.20%、余量为铝；

步骤二、将铝合金工件预热到60-80℃，并保持环境温度在60-80℃；

步骤三、激光束对工件进行扫描，使工件表面达到循环深冷中的时效温度，时效温度为120-160℃；激光束扫描速度为2-5毫米/秒，离焦量为30-65mm，激光功率为600-2000W；

步骤四、将铝合金工件在液氮内浸没，进行液氮深冷处理，浸没的时间为30s-45s；

步骤五、深冷处理结束后的铝合金工件从液氮内取出，将铝合金工件预热到90-100℃，并保持环境温度在90-100℃，进行步骤三的处理；

步骤六、重复步骤四和步骤五3-5次后，将铝合金工件室温放置冷却后清洗干净，铝合金工件即处理完毕。

2.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述步骤一中，使用砂纸进行打磨，砂纸为240~2000目，抛光使用的是抛光膏，抛光膏为1000-8000目。

3.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述步骤一中，工件抛光之后需进行一次超声波清洗，超声波清洗使用的溶液为95%无水乙醇，接下来用能够擦拭掉的黑色记号笔将工件需要激光照射的表面涂黑。

4.根据权利要求1所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法，其特征在于：所述铝合金工件的厚度为0.5mm-28mm，液氮的温度为-196℃。

5.一种如权利要求1、2、3或4所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法使用的铝合金激光循环深冷处理强化设备，其特征在于：包括底座、支撑架、激光器、工作箱、工作台和液氮存储罐，所述底座的上端固定设有支撑架，支撑架的上端呈弯折向下的形状并滑动连接有连接件，连接件上连接有激光器，激光器的激光点位朝向下方的工作台，工作台的下端连接有支撑柱，工作台外侧设有一个上部开口的工作箱，工作箱通过工作箱下端的托架固定在底座的上侧，所述支撑柱的下端穿过了工作箱和支撑柱并连接在旋转电机的电机轴上，旋转电机的下端连接在伸缩气缸的气缸伸出端上，工作箱的外侧一侧探出有托台，热风枪设置在托台上并且出风口正对着工作台的上方，工作箱的一侧设有液氮存储罐，工作箱的一侧连接有气管，气管的另一端连接在液氮存储罐的出气口上，支撑架上固定有一个支撑架电机，支撑架电机的电机轴上设置有齿轮，连接件上设置有与齿轮啮合的齿条。

6.根据权利要求5所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法使用的铝合金激光循环深冷处理强化设备，其特征在于：所述激光器的数量有多个。

7.根据权利要求5所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法使用的铝合金激光循环深冷处理强化设备，其特征在于：所述热风枪内设有电阻丝。

8.根据权利要求5所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法使用的铝合金激光循环深冷处理强化设备，其特征在于：所述支撑柱与工作箱的底端以及托架的上端之间设有一个轴承套，轴承套的外周上端和外周下端皆固定有外套，上和下的两个外套将工作箱和托架夹紧。

9.根据权利要求5所述的铝合金激光循环深冷处理的强化方法使用的铝合金激光循环深冷处理强化设备，其特征在于：所述工作台竖向均匀设有多个通气孔，工作台的上端面设有多条交叉并均布的凸棱，所有的凸棱之间的腔体都是连通的。