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激光淬火技术的优势与应用

时间:2022-01-21 09:06  阅读:695
采用激光淬火齿面,其加热冷却速度很高,工艺周期短,不需要外部淬火介质.具有工件变形小,工作环境洁净,处理后不需要磨齿等精加工,且被处理齿轮尺寸不受热处理设备尺寸的限制等独特优点。下面介绍激光淬火技术的优势与应用。

激光淬火的功率密度高,冷却速度快,不需要水或油等冷却介质,是清洁、快速的淬火工艺。与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比,激光淬火淬硬层均匀,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,不需要像感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈,对大型零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制,因此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略,因此特别适合高精度要求的零件表面处理。
激光淬火
激光淬火技术有下面这些优势:
1.加工柔性好,适用面广。可以利用灵活的导光系统随意将激光导向处理部位,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等难加工区域和空间非常小的局部区域。
2.工艺周期短,生产效率高,成本低,整个工艺过程可以采用计算机进行控制,自动化程度高,可纳入生产流水线,易于批量生产。
3.由于激光加热速度快,进入零件内部的热量少,由此带来的热畸变最小(畸变量为高频淬火的1/3~1/10),不影响齿轮的精度等级,一般不需要研磨齿面,可以代替渗碳、渗氮、氮化等表面化学热处理和感应表面淬火等传统工艺。可大大降低生产成本,提高生产效率。
4.该工艺为非接触式,可以处理零件的特定部位以及其他工艺方法难以处理的部位,如窄小的沟槽和底面等。
5.配有计算机控制的多位空间运动工作台的大功率激光器,特别适用于生产效率很高的机械化自动生产,可以直接安排在生产线上,以实现自动化生产。
6.可获得质量优良的高精度硬化层。硬度比常规淬火提高15%-20%。铸铁经淬火后耐磨性可提高3-4倍,并且淬火深度可以精确控制。
7.由于光束照射工件,属于无接触加热,又是自冷淬火,所以此技术是洁净的热处理。

激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化,特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面,效果显著,取得了很大的经济效益与社会效益。近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用。

齿轮是机械制造行业中应用广泛的零件.为了提高齿轮的承载能力,需对齿轮进行表面硬化处理.而传统的齿轮硬化处理工艺,如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等存在两个主要问题:即热处理后变形较大和不易获得沿齿廓均匀分布的硬化层,从而影响齿轮的使用寿命。

以上就是激光淬火技术的优势与应用,激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、汽缸内壁、模具、减振器、摩擦轮、轧辊、滚轮零件进行表面强化。适用材料为中、高碳钢,铸铁。激光淬火工艺采用了常用普通中碳钢代替昂贵的合金渗碳钢,从而有效地降低了生产成本,产生了良好的经济效益。


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