激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點(diǎn)以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。
激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm范圍之間。對(duì)大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進(jìn)行淬火,表面粗糙度基本不變,不需要后續(xù)機(jī)械加工就可以滿足實(shí)際工況的需求。
激光淬火現(xiàn)已成功地應(yīng)用到冶金行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、石油化工行業(yè)中易損件的表面強(qiáng)化,特別是在提高軋輥、導(dǎo)衛(wèi)、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面,效果顯著,取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。近年來(lái)在模具、齒輪等零部件表面強(qiáng)化方面也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
從激光淬火齒面硬度、硬化層深度以及抗點(diǎn)蝕疲勞強(qiáng)度等性能指標(biāo)看,激光淬火完全可以取代常規(guī)的齒輪滲碳工藝.
激光淬火工藝采用了常用普通中碳鋼代替昂貴的合金滲碳鋼,從而有效地降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益.
激光淬火解決了常規(guī)齒輪滲碳工藝中存在的變形難題,這不僅省去了后面的磨齒工藝,而且提高了成品率,從而進(jìn)一步降低了成本.
激光淬火工藝是可直接淬硬的材料如結(jié)構(gòu)鋼、調(diào)質(zhì)鋼和鑄鋼,以及各種不同種類的如片狀石墨鑄鐵或球狀石墨鑄鐵的工藝。
其含碳量至少要達(dá)到0.22%。但是,經(jīng)滲碳的鋼和預(yù)先經(jīng)氮化的鋼同樣也可以進(jìn)行淬火。在激光淬火時(shí),激光束瞄準(zhǔn)著被淬硬的部位或者局部的部位,只有很少量的熱傳導(dǎo)到構(gòu)件。因此,使構(gòu)件不致產(chǎn)生較大的變形,從而對(duì)淬硬工件只須進(jìn)行很少的后續(xù)加工或甚至不再需要進(jìn)行這種加工。
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