激光淬火的定义是什么

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激光淬火的定义是什么

来源: | 作者:辉锐集团 | 发布时间: 2021-05-25 | 836 次浏览 | 分享到:

激光淬火是使用激光将材料加热到变相点及以上随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料的表面硬化。在使用激光的淬火牙齿表面,它的加热和冷却速度非常高,处理周期短,不需要外部淬火介质。它具有工件变形小,工作环境清洁,磨削后无需精加工的独特优点,并且被处理齿轮的尺寸不受热处理设备尺寸的限制。
质量优势
激光淬火具有高功率密度,快速冷却速率,并且不需要诸如水或油的冷却介质。这是一个千净,快速的淬火过程与感应淬火,火焰淬火和渗碳淬火相比,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,并且很容易实现自动化不必根据不同的零件尺寸(如感应淬火)来设计相应的感应线大型零件的加工不必受化学热处理(例如渗碳和淬火)过程中炉子尺寸的限制因此,感应淬火和化学热处理等传统工艺已在许多工业领域逐渐被取代特别重要的是,激光淬火前后的工件变形几乎可以忽略不计因此,它特别适用于具有高精度要求的零件的表面处理。
技术特点
激光硬化层的深度取决于零件的组成,尺寸和形状以及激光加工参数一般在0.3-20mm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,后续加工的需要可以满足实际激光塎融淬火技术是通过使用激光朿将基板的表面加热至熔融温度,并过基板内部的热传导冷却将熔融层的表面迅速冷却并固化的工艺所获得的熔融淬火结构非常致密,并且在深度方向上的微观结构是熔融凝固层,相变硬化层,热影响区和深度更深,硬度更高,耐磨性更亥技术的缺点是工件表面的粗糙度在一定程度上受到损害,并且通常需要随后的加工来恢复为了减少激光熔合处理后零件表面的粗糙度并减少后续的加工量,特殊的激光熔合淬火涂层可以大大降低熔合层的表面粗糙度现在,冾金工业中对各种材料(例如辊,导板和其他工件)的激光熔化处理。其表面粗糙烹接近激光淬火的
适用材质
激光淬火已成功地应用于冶金行业,机械行业和石油化工行业的易耗件的表面强化。在提高辊,导向件,齿轮和切削刃等易损件的使用寿命方面,效果显着,并获得了巨大的经济和社年来,它已越来越广泛地用于诸如模具和齿轮等零件的表面强化

激光淬火的历史与发展
早在1980年,美国军事技术研究实验室的应用技术实验室就报告了齿轮的激光淬火研究的结果,齿轮的激光淬火研究项目是由伊利诺伊理工学院在芝加哥进行的。该公司的 Altegott与贝尔飞机制造公司的Pate合作发表了题为"主轴齿轮激光表面硬化MM&T"的论文,该论文发表了实验结果比较AMS(美囯航空航天材料规范)6265的正齿轮寿命和经过激光表面淬火处理的齿轮的抗弯強度,可以看出,激光淬火取代了AMS6265齿轮在航空航天设备中进行渗碳处理的能量。获得显著的经济成果。有效硬化深度为0.66~0.86mm,单件成本降低37%∽78%在1980年代末,加利福尼亚机械和电气工程学院的 James f lewis使用5kW激光对大型花键轴进行激光淬火。在4.32至7.62mm/s的扫描谏度和635至7.62mm的光斑直径下,获得淬火硬度HRC59和深度为0762至0.864mm的硬化层囯军事研究所使用激光淬火的重型大型齿轮(如潜艇和飞机)来解决常规热处理导致的齿轮过度变形和噪大的问题激光淬火齿轮包括AH-64直升机辅助动力装置的行星齿轮和飞机主驱动器的传动齿轮由于激光打磨不需要打磨,因此可以大大降低生产成本并提高生产率

激光淬火特性
1淬火零件不变形,激光淬火的热循环快
2.几乎不损害表面粗糙度,薄涂层具有氧化保护
3激光淬火不开裂,精确定量数控淬火
4.局部淬火,沟槽淬火,精确数控淬火
5.激光淬火清洁高效,消除了对水或油等冷却介质的需求
7.激光淬火是快速加热,自激冷却,不需要炉子保温和冷却液淬火。种无污染的绿色热处理工艺,可以轻松地在大型模具表面上进行均匀淬火。
8.由于激光的快速加热速度,热影响区很小,并且表面扫描被加热和淬火,即局部加热和淬火,因此变形的模具很小
9.由于激光朿的发散角小且方向性好,因此可以通过导光系统精确地淬火模具的表
10.激光表面硬化的硬化层的深度通常为0.3至1.5mm
激光淬火设备
1)激光
当前,用于激光淬火的设备主要是错流C02激光器。出业的工作体在于光方向上图电区域,以从中的门体j确保高功激光器的选择应考虑以下方面
1.激光翰出良好的光束质量,包括模式和模式稳定性。
2.激光翰出功率稳定。
3.激光应具有高可靠性,并应能够在工业加工环境中连续运行。
4.激光器本身应具有良好的维护,故障诊断和连锁功供应商的经济技术能力和信誉
7.设备易损件的来源是否受到保护以及供应通道是否畅通
激光淬火