JP2666288B2 - マルチモードレーザビームによる熱処理方法 - Google Patents
マルチモードレーザビームによる熱処理方法Info
- Publication number
- JP2666288B2 JP2666288B2 JP62193909A JP19390987A JP2666288B2 JP 2666288 B2 JP2666288 B2 JP 2666288B2 JP 62193909 A JP62193909 A JP 62193909A JP 19390987 A JP19390987 A JP 19390987A JP 2666288 B2 JP2666288 B2 JP 2666288B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- irradiation
- width
- irradiated
- mode laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明はマルチモードレーザビームによる熱処理方法
に関するものである。 「従来の技術及び解決すべき問題点」 レーザビームを照射して金属表面を硬化する熱処理方
法において使用されるレーザビームのエネルギー分布は
大別するとシングルモードとマルチモードに分けられ
る。エネルギー分布密度が一般に中心部が高く外周部が
低いガウス関数型のシングルモードのレーザビームａ
（第１図）では、所望の硬化深さを得ようとビーム出力
を高めると、照射部の外周に比べてエネルギー分布密度
が高い中心部は、溶融し易くなり、またエネルギー分布
密度の低い外周部にレーザビームを重ねて照射すると、
その重なり部分では焼戻し現象が生じて焼き入れ硬度が
低下し、均一な焼き入れ硬化層を得ることができない欠
点があった。 このことは、シングルモードに比してエネルギー分布
密度の高い均一な部分が比較的広いマルチモードのレー
ザビームｂ（第２図）の場合も程度の差はあれ同様であ
って、レーザビーム照射帯の重なり部分において、前記
した焼き戻し現象を生じさせず均一な焼き入れ硬化層を
得るためには、隣り合うレーザビーム照射帯の重なり部
分の寸法を、レーザビーム幅との関係で如何に決定すべ
きかという解決すべき問題点があった。 「問題点を解決するための手段」 本発明は前記問題点を解決し、前記レーザビームの重
なり部分において、焼戻し軟化部が発生しない均一な焼
き入れ硬化層を得ることができるマルチモードレーザビ
ームによる熱処理方法を提供することを目的とするもの
であって、その具体的手段は、一定ビーム幅のマルチモ
ードレーザビームを照射するレーザビームガンを、丸棒
若しくは円筒状部材からなる被照射物の外周表面に向け
て配置し、前記被照射物を一定の回転速度で回転させる
とともに、その回転中心となる軸線方向へ前記レーザビ
ームガンまたは前記被照射物を一定の移動速度で移動さ
せ、その状態で前記レーザビームガンからレーザビーム
を照射することにより、熱処理済みの部分であるレーザ
ビーム照射帯を、前記被照射物の表面に螺旋を描くよう
に形成してゆく熱処理方法であって、前記回転速度およ
び前記移動速度を、前記被照射物表面の隣合うレーザビ
ーム照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少なくとも前
記ビーム幅の40％以上の重なり部分を生ずる関係に設定
したことを特徴とするものである。 「作用」 本発明において、被照射物は丸棒若しくは円筒状部材
からなり、その被照射物の外周表面に向けてレーザビー
ムガンが配置される。そして、被照射物を一定の回転速
度で回転させるとともに、その回転中心となる軸線方向
へレーザビームガンまたは被照射物を一定の移動速度で
移動させ、その状態でレーザビームガンからレーザビー
ムが照射される。これにより、被照射物の表面には、レ
ーザビーム照射帯が螺旋を描くように形成される。 ここで、レーザビーム照射帯が描く螺旋のピッチは、
前記回転速度および前記移動速度によって変化するが、
本発明においては、被照射物表面の隣合うレーザビーム
照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少なくともビーム
幅の40％以上の重なり部分を生ずる関係となるように、
前記回転速度および前記移動速度が設定されている。そ
のため、レーザビーム照射帯を形成してゆく際には、常
に、既に形成されているレーザビーム照射帯の一部に対
して重ねてレーザビームが照射され、特にその重なり部
分がビーム幅の40％以上となるため、均一な焼き入れ硬
化層が形成され、しかも焼き戻し軟化部が発生すること
もない。 「実施例」 本発明方法の１実施例を丸棒若しくは円筒状物に適用
した態様で添付図面に基づいて説明する。 第３図は本発明方法を実施するための装置の概要斜視
図であって、１はレーザビーム２を照射するレーザビー
ムガン、３は被照射物たる丸棒若しくは円筒状部材４を
掴着する回転治具のチャックであって、一定角速度で回
転すると共に矢線ｘ方向に移動して、前記レーザビーム
ガン１と相対的移動を生じさせ、被照射物４の表面を螺
旋状にレーザビーム２を照射する。 第４図〜第６図は前記装置によりシングルモードのレ
ーザビームを使用して焼き入れを施した結果であって、
後記する本発明方法のマルチモードレーザビームを使用
して焼き入れを施した結果との比較対照の為に示したも
のである。 第４図は、シングルモードレーザビームを照射して焼
き入れた丸棒５の断面を示し、隣り合うビーム照射帯６
の重なり部分７の重なりの状態及び焼き入れ硬化層８を
示した模式図であって、前記の様に中心部のエネルギー
密度が高く、周辺部のエネルギー密度の低いシングルモ
ードレーザビームでは、深さ方向は十分硬化するが、焼
き入れ幅９を広くとることができない。また硬化層８の
重なり部分７の下部にハッチンで示す焼戻し部10が生
じ、焼き入れ硬度が不足し均一な深さ11の硬化層８が得
られない。 第５図は、ビーム直径3.5mmで重なり幅2.3mm（重なり
率66％）のシングルモードレーザビームを、それぞれ回
転速度（周速）2,3,4m/minで回転する直径12mmのSCM440
（JIS規格）の丸棒の表面に照射した場合の、レーザビ
ーム出力（Ｗ）と硬化深さ（mm）の関係を、出力を横
軸、硬化深さを縦軸にとって示したものである。これに
よると硬化深さは約0.3mmを越すと表面が溶融すること
が分かる。 第６図は、回転速度（周速）2m/minで回転する直径12
mmのSCM440に対して、第５図の場合と同様のシングルモ
ードレーザビームを出力600Wで照射した場合の焼き入れ
硬化層の硬さを、マイクロビッカース硬さ300g荷重で測
定した結果を横軸に中心軸方向距離、縦軸に硬さ（Hv）
で示したもので、同図の黒色菱形はビッカース硬度圧痕
であって、それぞれ表面からの測定深さ0.05mm,0.15mm,
0.25mmの測定位置を示す。これによるとビーム照射帯の
重なり部分の焼き戻し部では、Hv100〜150程度硬度が低
下し硬さ分布も不均一でその深さも一定しないことが分
かる。 第７図〜第14図は、本発明方法によるマルチモードの
レーザビームを使用して焼き入れを施した結果を示した
ものである。 第７図は、マルチモードレーザビームを照射して焼き
入れた丸棒5aの断面を示し、隣り合うビーム照射帯6aの
重なり部分7aの重なり状態及び焼き入れ硬化層8aを示し
た模式図であり、第４図のシングルモードレーザビーム
の場合に比して広い焼き入れ幅9aが得られるとともに、
前記重なり部分7aの寸法とビーム幅との比率（重なり
率）を40％以上にすることで、焼き戻し部分が殆ど発生
することがなく、硬化層8aの硬度及び深さ11aが均一と
なる。 第８図は、前記第５図の場合と同様にそれぞれ回転速
度（周速）2,3,4m/minで回転する直径12mmのSCM440の丸
棒の表面に、ビームサイズ8.5×8.5mm2のマルチモード
レーザビームを、その隣り合うレーザビーム照射帯の重
なり幅を6mm（重なり率70％）にして照射した場合の、
ビーム出力（KW）と硬化深さ（mm）との関係を、横軸に
ビーム出力、縦軸に硬化深さをとって示したもので、シ
ングルモードレーザビームの場合第５図に比して、硬化
深さがそれぞれ増大しており、被照射物たる丸棒の回転
速度は2m/minが最も有効であった。 第９図は、回転速度（周速）2m/minで回転する直径12
mmのSCM440の丸棒の表面に、出力1000W、ビームサイズ
8.5×8.5mm2のマルチモードレーザビームを、その隣り
合うレーザビーム照射帯との重なり幅を6mm（重なり率7
0％）にして照射して焼き入れを施した場合の硬化層の
硬さを、マイクロビッカース硬さ300gの荷重で測定した
結果を横軸に中心軸方向距離、縦軸に硬さ（Hv）（以下
同様）で示したものである。同図のビッカース硬度圧痕
は、それぞれ表面からの深さ0.05mm,0.40mm,0.70mmの測
定位置を示す。これによると、硬化深さは約0.85mmで均
一であると共に、シングルモードに比して約2.7倍の深
さとなっていること、及び重なり部分での焼き戻し部分
が生じることなく焼き入れ硬度も均一であることが分か
る。 第10図は、前記第９図の場合の焼き入れ条件のうち、
隣り合うビーム照射帯の重なり幅を3.5mm（重なり率40
％）とし、かつ測定位置を表面から0.05mm,0.30mm,0.60
mmとしたものであって、重なり部分に生じる焼戻し部の
硬化は殆どなく、ビッカース硬さでHv500以上であり良
効であった。 第11図及び第12図は、回転速度（周速）1.5m/minで回
転する直径12mmのSCM440の丸棒の表面に、ビーム出力60
0W、ビームサイズ6.0×6.0mm2のマルチモードレーザビ
ームを、前記重なり率70％及び40％で照射して焼き入れ
を施した場合の硬化層の硬さの測定結果を示したもので
ある、重なり率70％の場合（第11図）は、焼き入れ硬さ
及び硬化深さもほぼ均一で一定である。重なり率40％の
場合（第12図）は、硬さ及び硬化深さは多少バラつく
が、重なり部分の焼き入れ硬さは、Hv500以上であっ
て、レーザビーム照射帯の重なり部分に於いて焼き戻し
軟化部が生じないことが分かる。 第13図及び第14図は、回転速度（周速）2m/minで回転
する直径20mmのSCM440の丸棒の表面にビーム出力550W、
ビームサイズ6.0×6.0mm2のマルチモードレーザビーム
を隣り合うレーザビーム照射帯の重なり部分の重なり率
をそれぞれ70％と40％にして照射して焼き入れを施した
場合の焼き入れ硬化層の硬さの測定結果を示したもので
ある。重なり率40％の場合（第14図）の硬さ分布は、や
やバラつくが、全体として直径12mmの時に比して硬くそ
の値はHv600以上であった。また重なり率70％の場合
（第13図）は、焼き入れ硬さ及び硬化深さが均一で一定
している。 以上の各測定結果を総合的に判断するに、マルチモー
ドレーザビームを照射して、焼き入れ部材たる丸棒若し
くは円筒状材に対して熱処理を施す場合、レーザビーム
照射帯の隣り合う照射帯との重なり部分の幅を、その幅
方向の片側で使用するレーザビーム径の40％以上にする
ことにより前記重なり部分において、いわゆる焼き戻し
軟化部を生じることもなく、各測定点に於いてほぼ均一
な硬さ分布を呈することが分かった。 また、本発明方法は前記実施例に説明した丸棒等の円
筒状部材に限らず平板状部材に対しても適用することが
できる。 「効果」 以上説明したように、本発明においては、一定ビーム
幅のマルチモードレーザビームを照射するレーザビーム
ガンを、丸棒若しくは円筒状部材からなる被照射物の外
周表面に向けて配置し、前記被照射物を一定の回転速度
で回転させるとともに、その回転中心となる軸線方向へ
前記レーザビームガンまたは前記被照射物を一定の移動
速度で移動させ、その状態で前記レーザビームガンから
レーザビームを照射することにより、熱処理済みの部分
であるレーザビーム照射帯を、前記被照射物の表面に螺
旋を描くように形成してゆくようにし、特に、前記回転
速度および前記移動速度を、前記被照射物表面の隣合う
レーザビーム照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少な
くとも前記ビーム幅の40％以上の重なり部分を生ずる関
係に設定したので、その重なり部分において、いわゆる
焼き戻し軟化部を生じることもなく、深さの均一な焼き
入れ硬化層を得ることができる。
に関するものである。 「従来の技術及び解決すべき問題点」 レーザビームを照射して金属表面を硬化する熱処理方
法において使用されるレーザビームのエネルギー分布は
大別するとシングルモードとマルチモードに分けられ
る。エネルギー分布密度が一般に中心部が高く外周部が
低いガウス関数型のシングルモードのレーザビームａ
（第１図）では、所望の硬化深さを得ようとビーム出力
を高めると、照射部の外周に比べてエネルギー分布密度
が高い中心部は、溶融し易くなり、またエネルギー分布
密度の低い外周部にレーザビームを重ねて照射すると、
その重なり部分では焼戻し現象が生じて焼き入れ硬度が
低下し、均一な焼き入れ硬化層を得ることができない欠
点があった。 このことは、シングルモードに比してエネルギー分布
密度の高い均一な部分が比較的広いマルチモードのレー
ザビームｂ（第２図）の場合も程度の差はあれ同様であ
って、レーザビーム照射帯の重なり部分において、前記
した焼き戻し現象を生じさせず均一な焼き入れ硬化層を
得るためには、隣り合うレーザビーム照射帯の重なり部
分の寸法を、レーザビーム幅との関係で如何に決定すべ
きかという解決すべき問題点があった。 「問題点を解決するための手段」 本発明は前記問題点を解決し、前記レーザビームの重
なり部分において、焼戻し軟化部が発生しない均一な焼
き入れ硬化層を得ることができるマルチモードレーザビ
ームによる熱処理方法を提供することを目的とするもの
であって、その具体的手段は、一定ビーム幅のマルチモ
ードレーザビームを照射するレーザビームガンを、丸棒
若しくは円筒状部材からなる被照射物の外周表面に向け
て配置し、前記被照射物を一定の回転速度で回転させる
とともに、その回転中心となる軸線方向へ前記レーザビ
ームガンまたは前記被照射物を一定の移動速度で移動さ
せ、その状態で前記レーザビームガンからレーザビーム
を照射することにより、熱処理済みの部分であるレーザ
ビーム照射帯を、前記被照射物の表面に螺旋を描くよう
に形成してゆく熱処理方法であって、前記回転速度およ
び前記移動速度を、前記被照射物表面の隣合うレーザビ
ーム照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少なくとも前
記ビーム幅の40％以上の重なり部分を生ずる関係に設定
したことを特徴とするものである。 「作用」 本発明において、被照射物は丸棒若しくは円筒状部材
からなり、その被照射物の外周表面に向けてレーザビー
ムガンが配置される。そして、被照射物を一定の回転速
度で回転させるとともに、その回転中心となる軸線方向
へレーザビームガンまたは被照射物を一定の移動速度で
移動させ、その状態でレーザビームガンからレーザビー
ムが照射される。これにより、被照射物の表面には、レ
ーザビーム照射帯が螺旋を描くように形成される。 ここで、レーザビーム照射帯が描く螺旋のピッチは、
前記回転速度および前記移動速度によって変化するが、
本発明においては、被照射物表面の隣合うレーザビーム
照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少なくともビーム
幅の40％以上の重なり部分を生ずる関係となるように、
前記回転速度および前記移動速度が設定されている。そ
のため、レーザビーム照射帯を形成してゆく際には、常
に、既に形成されているレーザビーム照射帯の一部に対
して重ねてレーザビームが照射され、特にその重なり部
分がビーム幅の40％以上となるため、均一な焼き入れ硬
化層が形成され、しかも焼き戻し軟化部が発生すること
もない。 「実施例」 本発明方法の１実施例を丸棒若しくは円筒状物に適用
した態様で添付図面に基づいて説明する。 第３図は本発明方法を実施するための装置の概要斜視
図であって、１はレーザビーム２を照射するレーザビー
ムガン、３は被照射物たる丸棒若しくは円筒状部材４を
掴着する回転治具のチャックであって、一定角速度で回
転すると共に矢線ｘ方向に移動して、前記レーザビーム
ガン１と相対的移動を生じさせ、被照射物４の表面を螺
旋状にレーザビーム２を照射する。 第４図〜第６図は前記装置によりシングルモードのレ
ーザビームを使用して焼き入れを施した結果であって、
後記する本発明方法のマルチモードレーザビームを使用
して焼き入れを施した結果との比較対照の為に示したも
のである。 第４図は、シングルモードレーザビームを照射して焼
き入れた丸棒５の断面を示し、隣り合うビーム照射帯６
の重なり部分７の重なりの状態及び焼き入れ硬化層８を
示した模式図であって、前記の様に中心部のエネルギー
密度が高く、周辺部のエネルギー密度の低いシングルモ
ードレーザビームでは、深さ方向は十分硬化するが、焼
き入れ幅９を広くとることができない。また硬化層８の
重なり部分７の下部にハッチンで示す焼戻し部10が生
じ、焼き入れ硬度が不足し均一な深さ11の硬化層８が得
られない。 第５図は、ビーム直径3.5mmで重なり幅2.3mm（重なり
率66％）のシングルモードレーザビームを、それぞれ回
転速度（周速）2,3,4m/minで回転する直径12mmのSCM440
（JIS規格）の丸棒の表面に照射した場合の、レーザビ
ーム出力（Ｗ）と硬化深さ（mm）の関係を、出力を横
軸、硬化深さを縦軸にとって示したものである。これに
よると硬化深さは約0.3mmを越すと表面が溶融すること
が分かる。 第６図は、回転速度（周速）2m/minで回転する直径12
mmのSCM440に対して、第５図の場合と同様のシングルモ
ードレーザビームを出力600Wで照射した場合の焼き入れ
硬化層の硬さを、マイクロビッカース硬さ300g荷重で測
定した結果を横軸に中心軸方向距離、縦軸に硬さ（Hv）
で示したもので、同図の黒色菱形はビッカース硬度圧痕
であって、それぞれ表面からの測定深さ0.05mm,0.15mm,
0.25mmの測定位置を示す。これによるとビーム照射帯の
重なり部分の焼き戻し部では、Hv100〜150程度硬度が低
下し硬さ分布も不均一でその深さも一定しないことが分
かる。 第７図〜第14図は、本発明方法によるマルチモードの
レーザビームを使用して焼き入れを施した結果を示した
ものである。 第７図は、マルチモードレーザビームを照射して焼き
入れた丸棒5aの断面を示し、隣り合うビーム照射帯6aの
重なり部分7aの重なり状態及び焼き入れ硬化層8aを示し
た模式図であり、第４図のシングルモードレーザビーム
の場合に比して広い焼き入れ幅9aが得られるとともに、
前記重なり部分7aの寸法とビーム幅との比率（重なり
率）を40％以上にすることで、焼き戻し部分が殆ど発生
することがなく、硬化層8aの硬度及び深さ11aが均一と
なる。 第８図は、前記第５図の場合と同様にそれぞれ回転速
度（周速）2,3,4m/minで回転する直径12mmのSCM440の丸
棒の表面に、ビームサイズ8.5×8.5mm2のマルチモード
レーザビームを、その隣り合うレーザビーム照射帯の重
なり幅を6mm（重なり率70％）にして照射した場合の、
ビーム出力（KW）と硬化深さ（mm）との関係を、横軸に
ビーム出力、縦軸に硬化深さをとって示したもので、シ
ングルモードレーザビームの場合第５図に比して、硬化
深さがそれぞれ増大しており、被照射物たる丸棒の回転
速度は2m/minが最も有効であった。 第９図は、回転速度（周速）2m/minで回転する直径12
mmのSCM440の丸棒の表面に、出力1000W、ビームサイズ
8.5×8.5mm2のマルチモードレーザビームを、その隣り
合うレーザビーム照射帯との重なり幅を6mm（重なり率7
0％）にして照射して焼き入れを施した場合の硬化層の
硬さを、マイクロビッカース硬さ300gの荷重で測定した
結果を横軸に中心軸方向距離、縦軸に硬さ（Hv）（以下
同様）で示したものである。同図のビッカース硬度圧痕
は、それぞれ表面からの深さ0.05mm,0.40mm,0.70mmの測
定位置を示す。これによると、硬化深さは約0.85mmで均
一であると共に、シングルモードに比して約2.7倍の深
さとなっていること、及び重なり部分での焼き戻し部分
が生じることなく焼き入れ硬度も均一であることが分か
る。 第10図は、前記第９図の場合の焼き入れ条件のうち、
隣り合うビーム照射帯の重なり幅を3.5mm（重なり率40
％）とし、かつ測定位置を表面から0.05mm,0.30mm,0.60
mmとしたものであって、重なり部分に生じる焼戻し部の
硬化は殆どなく、ビッカース硬さでHv500以上であり良
効であった。 第11図及び第12図は、回転速度（周速）1.5m/minで回
転する直径12mmのSCM440の丸棒の表面に、ビーム出力60
0W、ビームサイズ6.0×6.0mm2のマルチモードレーザビ
ームを、前記重なり率70％及び40％で照射して焼き入れ
を施した場合の硬化層の硬さの測定結果を示したもので
ある、重なり率70％の場合（第11図）は、焼き入れ硬さ
及び硬化深さもほぼ均一で一定である。重なり率40％の
場合（第12図）は、硬さ及び硬化深さは多少バラつく
が、重なり部分の焼き入れ硬さは、Hv500以上であっ
て、レーザビーム照射帯の重なり部分に於いて焼き戻し
軟化部が生じないことが分かる。 第13図及び第14図は、回転速度（周速）2m/minで回転
する直径20mmのSCM440の丸棒の表面にビーム出力550W、
ビームサイズ6.0×6.0mm2のマルチモードレーザビーム
を隣り合うレーザビーム照射帯の重なり部分の重なり率
をそれぞれ70％と40％にして照射して焼き入れを施した
場合の焼き入れ硬化層の硬さの測定結果を示したもので
ある。重なり率40％の場合（第14図）の硬さ分布は、や
やバラつくが、全体として直径12mmの時に比して硬くそ
の値はHv600以上であった。また重なり率70％の場合
（第13図）は、焼き入れ硬さ及び硬化深さが均一で一定
している。 以上の各測定結果を総合的に判断するに、マルチモー
ドレーザビームを照射して、焼き入れ部材たる丸棒若し
くは円筒状材に対して熱処理を施す場合、レーザビーム
照射帯の隣り合う照射帯との重なり部分の幅を、その幅
方向の片側で使用するレーザビーム径の40％以上にする
ことにより前記重なり部分において、いわゆる焼き戻し
軟化部を生じることもなく、各測定点に於いてほぼ均一
な硬さ分布を呈することが分かった。 また、本発明方法は前記実施例に説明した丸棒等の円
筒状部材に限らず平板状部材に対しても適用することが
できる。 「効果」 以上説明したように、本発明においては、一定ビーム
幅のマルチモードレーザビームを照射するレーザビーム
ガンを、丸棒若しくは円筒状部材からなる被照射物の外
周表面に向けて配置し、前記被照射物を一定の回転速度
で回転させるとともに、その回転中心となる軸線方向へ
前記レーザビームガンまたは前記被照射物を一定の移動
速度で移動させ、その状態で前記レーザビームガンから
レーザビームを照射することにより、熱処理済みの部分
であるレーザビーム照射帯を、前記被照射物の表面に螺
旋を描くように形成してゆくようにし、特に、前記回転
速度および前記移動速度を、前記被照射物表面の隣合う
レーザビーム照射帯の夫々が、その幅方向の片側で少な
くとも前記ビーム幅の40％以上の重なり部分を生ずる関
係に設定したので、その重なり部分において、いわゆる
焼き戻し軟化部を生じることもなく、深さの均一な焼き
入れ硬化層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はシングルモードレーザビームのエネルギー分布
密度を示した図、第２図はマルチモードレーザビームの
エネルギー分布密度を示した図、第３図は本発明方法を
実施するための装置の概略を示した斜視図、第４図はシ
ングルモードレーザビームを照射した場合のレーザビー
ム照射帯の重なり状態及び硬化層を示した概要模式図、
第５図はシングルモードレーザビームの出力と硬化深さ
の関係を示した図、第６図はシングルモードレーザビー
ム照射帯の重なり部分の硬さ分布を示した図、第７図は
本発明方法によるマルチモードレーザビームを照射した
場合のレーザビーム照射帯の重なり状態及び硬化層を示
した概要模式図、第８図はマルチモードレーザビームの
出力と硬化深さとの関係を示した図、第９図〜第14図は
それぞれ種々の諸元を変えて本発明方法により焼き入れ
を施した場合の重なり部分の硬さ分布を測定した結果を
示した図である。
密度を示した図、第２図はマルチモードレーザビームの
エネルギー分布密度を示した図、第３図は本発明方法を
実施するための装置の概略を示した斜視図、第４図はシ
ングルモードレーザビームを照射した場合のレーザビー
ム照射帯の重なり状態及び硬化層を示した概要模式図、
第５図はシングルモードレーザビームの出力と硬化深さ
の関係を示した図、第６図はシングルモードレーザビー
ム照射帯の重なり部分の硬さ分布を示した図、第７図は
本発明方法によるマルチモードレーザビームを照射した
場合のレーザビーム照射帯の重なり状態及び硬化層を示
した概要模式図、第８図はマルチモードレーザビームの
出力と硬化深さとの関係を示した図、第９図〜第14図は
それぞれ種々の諸元を変えて本発明方法により焼き入れ
を施した場合の重なり部分の硬さ分布を測定した結果を
示した図である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．一定ビーム幅のマルチモードレーザビームを照射す
るレーザビームガンを、丸棒若しくは円筒状部材からな
る被照射物の外周表面に向けて配置し、前記被照射物を
一定の回転速度で回転させるとともに、その回転中心と
なる軸線方向へ前記レーザビームガンまたは前記被照射
物を一定の移動速度で移動させ、その状態で前記レーザ
ビームガンからレーザビームを照射することにより、熱
処理済みの部分であるレーザビーム照射帯を、前記被照
射物の表面に螺旋を描くように形成してゆく熱処理方法
であって、 前記回転速度および前記移動速度を、前記被照射物表面
の隣合うレーザビーム照射帯の夫々が、その幅方向の片
側で少なくとも前記ビーム幅の40％以上の重なり部分を
生ずる関係に設定した ことを特徴とするマルチモードレーザビームによる熱処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193909A JP2666288B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | マルチモードレーザビームによる熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193909A JP2666288B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | マルチモードレーザビームによる熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6439318A JPS6439318A (en) | 1989-02-09 |
| JP2666288B2 true JP2666288B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16315757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62193909A Expired - Lifetime JP2666288B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | マルチモードレーザビームによる熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666288B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3415425B2 (ja) * | 1998-02-10 | 2003-06-09 | Ｓｍｃ株式会社 | ストッパシリンダ |
| US7561245B2 (en) * | 2004-02-25 | 2009-07-14 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| JP2007327105A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Jtekt Corp | レーザ熱処理方法及びその装置 |
| US8858733B2 (en) | 2011-09-21 | 2014-10-14 | National Oilwell Varco, L.P. | Laser hardened surface for wear and corrosion resistance |
| JP2023012338A (ja) * | 2021-07-13 | 2023-01-25 | 住友重機械工業株式会社 | 熱処理方法 |
| CN115478148B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-08-18 | 江苏大学 | 一种大型环状轴承滚道表面激光相变硬化加工方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655518A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-16 | Fanuc Ltd | Converging device of laser beam |
| JPS61276387A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Komatsu Ltd | ガスレ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-08-03 JP JP62193909A patent/JP2666288B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6439318A (en) | 1989-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4250372A (en) | Process and apparatus for the heat treatment by high energy beams of surfaces of steel products | |
| US4304978A (en) | Heat treating using a laser | |
| JPS609828A (ja) | レ−ザ硬化方法及び装置 | |
| CN109593919B (zh) | 基于分布式三维光束扫描的轴承表面激光淬火装置及方法 | |
| JPS60155624A (ja) | 歯車のレーザ硬化法およびその装置 | |
| JP2666288B2 (ja) | マルチモードレーザビームによる熱処理方法 | |
| GB2028381A (en) | Surface hardening by laser beam | |
| US5840136A (en) | Temperature-raising bainite forming process | |
| JPS62133016A (ja) | 摺動表面の硬化方法 | |
| JPH10121125A (ja) | 鋼部材の表面処理方法及び表面処理鋼部材 | |
| JP2020076148A (ja) | ワークの表面硬化処理方法 | |
| JPH07252521A (ja) | レーザ焼入れ方法 | |
| GB2160227A (en) | Heat treatment process | |
| JPS60258407A (ja) | 焼入れ方法 | |
| CN114854947B (zh) | 一种轴承感应淬火扫描无软带起始区域热处理工艺 | |
| JPS5884927A (ja) | 円柱状部材の熱処理方法 | |
| JPH0791587B2 (ja) | 摺動軸へのレーザ焼入れ方法 | |
| JPH0551629A (ja) | 表面硬化方法 | |
| JPS62110882A (ja) | 冷間圧延ロ−ルの粗面化方法 | |
| RU2675884C1 (ru) | Способ лазерного термоупрочнения резьбовых соединений | |
| JPS6223054B2 (ja) | ||
| JPS61270328A (ja) | エネルギ−ビ−ムによる焼入れ方法 | |
| JPS5825557B2 (ja) | ダルロ−ルの粗面化装置 | |
| JPS6338516A (ja) | レ−ザ焼入れ方法 | |
| JPS5811740A (ja) | コイルバネの表面硬化熱処理方法 |