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激光淬火技术的应用?

2022-04-20 14:36:56

  激光淬火技术是利用聚焦激光束快速加热钢铁材料表面,使其发生相变,形成马氏体硬化层的过程。激光淬火是一种清洁快速的淬火工艺,因为它的功率密度高,冷却速度快,不需要水或油等冷却介质。接下来,我们来介绍一下激光淬火技术的应用。与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比,激光淬火硬化层均匀,硬度高(一般比感应淬火高1-3HRC),工件变形小,加热层深度和加热轨迹容易控制,易于实现自动化。不需要像感应淬火一样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈,在渗碳淬火等化学热处理过程中,大型零件的加工也不需要受到炉型的限制。因此,在许多工业领域,它正逐步得到实施。特别是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略不计,因此特别适用于精度要求高的零件表面处理。根据零件的成分、尺寸和形状以及激光工艺参数,激光硬化层的深度一般在0.3-2.0毫米的范围内。大型齿轮的齿面和大型轴类零件的轴颈经过淬火处理,表面粗糙度基本不变,无需后续加工即可满足实际工况的要求。

  激光熔化淬火技术是利用激光束将基材表面加热到熔化温度以上,由于基材内部的热传导冷却,使熔化层表面迅速冷却凝固结晶的过程。得到的熔淬组织非常致密,沿深度方向的组织依次为熔化凝固层、相变硬化层、热影响区和基体。与激光淬火层相比,激光熔凝层具有更深的硬化深度、更高的硬度和更好的耐磨性。这种技术的缺点是对工件表面的粗糙度有一定程度的破坏,通常需要后续的加工才能恢复。为了降低激光熔化后零件的表面粗糙度,减少后续加工,可以制备专用的激光熔化淬火涂层,大大降低熔化层的表面粗糙度。目前冶金行业各种材料如轧辊的表面粗糙度已经接近激光淬火的水平。激光淬火已成功地应用于冶金工业、机械工业和石油化学工业中易损件的表面强化,特别是在延长轧辊、导轨、齿轮和剪刀等易损件的使用寿命方面。效果显著,取得了巨大的经济效益和社会效益。近年来,广泛应用于模具、齿轮等零件的表面强化。激光淬火技术是利用聚焦激光束快速加热钢铁材料表面,使其发生相变,形成马氏体硬化层的过程。希望今天介绍的内容可以帮助到大家。

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  激光淬火主要用于处理铁基体。其基本机理是用高能激光束扫描工件表面,工件表面数据吸收激光辐射能量,转化为热能。然后周围数据的温度通过热传导以极快的速度上升到奥氏体转变以上,熔点以下。之后,被加热的表面数据通过数据基底的自冷效应快速冷却到超过马氏体相变的临界冷却速率,然后完成相变硬化。由于激光淬火过程中的过热度和过冷度很大,淬硬层晶粒极其细小,位错密度极高,表层形成应力,可以大大提高工件的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性、抗氧化性等功能,延长工件的使用寿命。激光淬火的优点:

  1.激光淬火零件不变形激光淬火快速中碳钢大型轴的热循环工艺

  2.几乎不损伤表面粗糙度。选用抗氧化维护薄涂层模具钢的各种模具。

  3.激光淬火后不开裂的数控淬火冷作模具钢模具和刀具。

  4.数控淬火中碳合金钢减震器,准确定位,用于零件、槽、沟的淬火。

  5.激光淬火清洁高效的铸铁材质发动机气缸,无需冷却介质。

  6.该淬火硬度高于常规方法,且淬火层具有良好的组织和良好的强度和韧性。

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