[01000063]激光热处理用新型环境友好吸光涂料的研制

为了克服碳素墨汁、磷化剂等传统涂料吸光率低、污染环境的缺点，以Hageb-Rabens关系式及基尔霍夫定律为出发点，研制了一种用于吸收10.6μmCO<,2>激光的新型环境友好吸收涂料。该新型环境友好吸收涂料由复合氧化物骨料、某种酚醛树脂、某种醇类液体、稀土氧化物活性剂、防沉剂等组成。研究分析及应用结果表明，这种飞机色涂料具有手感细腻、与金属基体结合牢固、干燥快、无毒、无刺激性气味、环境友好、易清除等特点。用MAGNA750Nicolet傅立叶变换红外发射光谱分析新型涂料对10.6μm的红外光谱吸收率，结果表明对10.6μm波长的CO<,2>激光的吸收率达87%以上。面碳素墨汁的吸收率只有30%。金相分析表明，涂有新型吸光涂零件经激光淬火处理后硬化层组织为针状马氏体及残余奥氏体。组织均匀，硬化区面积及硬化层深度分别3.04mm<'2>和1.05mm，分别是碳素墨汁的3.4倍和3.3倍。硬化层内的显微硬度分布均匀，最高硬度达960HV。从硬化区-热影响区-基体硬度呈梯度下降。残余应力分析表明，硬化层表面存在压应力，压应力的最高值达Mpa，是碳素墨汁的4倍以上。这有利于提高零件的疲劳强度。对新型涂料的检验表明，该涂料符合GB18581-2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》聚氨漆类技术要求。该涂料环保效益好。将新型涂料应用中铝贵州分公司氧化铝厂隔膜泵阀座国产化，电解铝厂链轮、车轮、轴套、碳素厂天车轮、导轨滚轮轨道、螺杆、小圆锥齿轮，贵阳新阳汽车配件厂45号钢曲轴，经激光淬火后，零件的硬化层均匀，性能稳定，产品质量好。其中曲轴产品已多批量销往美国、南非、中东及东南亚地区。市场前景、经济效益好，社会效益显著。