激光淬火預(yù)處理的目的：

　　1、獲得金屬基體表面均勻、致密、無缺陷及低雜質(zhì)的表層組織;

　　2、獲得高致密性表面結(jié)構(gòu)和良好的耐磨性能;

　　3、獲得均勻一致的表面力學(xué)性能，提高工件表面光潔度、降低疲勞強(qiáng)度和延長(zhǎng)使用壽命;

　　4、使工件在高溫下保持良好的熱穩(wěn)定性。

激光淬火優(yōu)勢(shì)：

　　1.激光淬火設(shè)備容易操作，在金屬表面進(jìn)行加熱和冷卻，具有速度快、熱影響小、變形小等特點(diǎn)，適用于表面熱處理;

　　2.激光淬火可以替代傳統(tǒng)淬火工藝，適用于多個(gè)工件的淬火;

　　3.可以控制表面和深度溫度場(chǎng)的分布，對(duì)不同材料的淬火深度可以實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié);

　　4.對(duì)工件進(jìn)行局部淬火時(shí)，激光束不會(huì)直接加熱到工件的表面，而是通過焦點(diǎn)區(qū)域作用于工件的表層。這種方法能工件表面和內(nèi)部的均勻淬火，防止產(chǎn)生馬氏體、珠光體等組織;

　　5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度和抗蝕能力;

　　6.激光淬火可以使材料的力學(xué)性能達(dá)到佳狀態(tài)，如彈性模量和抗拉強(qiáng)度。

淬火油通?？梢杂糜谝韵铝悴考安馁|(zhì)：

　　1、 模具：生產(chǎn)曲軸、連桿、轉(zhuǎn)向節(jié)等傳動(dòng)部件需要使用模具，這些模具的尺寸較大，而且不容易淬透，如果冷速過快，工件容易裂開。因此，建議使用快速、超速淬火油。

　　2、 齒輪：這類產(chǎn)品通常需要經(jīng)過滲碳熱處理，以提高齒輪的耐磨性和抗疲勞性能。對(duì)于中小型齒輪，還需要考慮變形性和的要求，因此通常會(huì)使用淬火油作為冷卻介質(zhì)。


　　3、板簧：這類零件的厚度變化較大，容易產(chǎn)生裂紋，同時(shí)也不容易淬硬，因此需要采用快速淬火油。

　　4：標(biāo)準(zhǔn)件：這種產(chǎn)品，其尺寸和形狀都按照特定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造和生產(chǎn)，通常具有統(tǒng)一的規(guī)格和質(zhì)量要求。

　　這種產(chǎn)品材質(zhì)多樣，且大多數(shù)小件零件采用多用連續(xù)爐生產(chǎn)，淬火油進(jìn)行冷卻。此外，軸承鋼、高速鋼和不銹鋼等材料制造的小件產(chǎn)品，同樣也采用多用爐生產(chǎn)，并使用多用爐淬火油作為冷卻介質(zhì)。

　　淬火油的一般使用溫度為60~80攝氏度，并配有冷卻和攪拌裝置，以油品不易老化。在淬火油的使用過程中，嚴(yán)格遵守?zé)崽幚砉に囈?，以防止外來污染。同時(shí)，還需要監(jiān)測(cè)油品的狀態(tài)，并及時(shí)采取調(diào)整措施，這是淬火油良好使用的重要手段。

　激光淬火技術(shù)在鋼材上的應(yīng)用：

　　激光淬火具有柔性靈活、質(zhì)量穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確、工件變形小、應(yīng)力低等特點(diǎn)，適用于機(jī)械制造、冶金、煤礦、石油、石化、兵器、航空航天等領(lǐng)域。激光淬火深度一般為0.8~1.0mm，硬度比傳統(tǒng)淬火高2~3HRC。國(guó)盛激光研發(fā)的激光淬火設(shè)備淬硬層深度可達(dá)2mm。例如大型閥座淬火深度為1-3mm。 75CrMo軋輥淬火深度為2mm，硬度由HS40提高到HS85，使用壽命提高6倍。汽輪機(jī)葉片三維曲面激光硬化層深度、硬度均勻，0.2~0.8mm可控，硬度HV400~490可控。瓦楞輥經(jīng)激光淬火后使用壽命提高5倍。

　　西安國(guó)盛激光淬火設(shè)備采用激光器，工業(yè)機(jī)器人及控制系統(tǒng)，組成多軸聯(lián)動(dòng)的柔性激光加工系統(tǒng)。根據(jù)零件的形狀及工藝需求，定制機(jī)型。現(xiàn)在又研發(fā)出了八軸淬火設(shè)備和移動(dòng)式激光淬火設(shè)備，更方便了不能移動(dòng)式工件的加工修復(fù)

激光淬火技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

　　1、軋輥的激光合金化

　　軋輥是軋鋼機(jī)中產(chǎn)生金屬連續(xù)塑性變形的主要工作部件和工具。長(zhǎng)期惡劣的工作條件會(huì)導(dǎo)致表面起皮、裂紋甚至斷裂。用激光對(duì)軋輥進(jìn)行合金化處理，可有效延長(zhǎng)軋輥的使用壽命。通過棒輥激光合金化處理，不變形、耐高溫、耐腐蝕，鋼材通過能力顯著提高。

　　2、輥底式激光淬火

　　爐底輥?zhàn)鳛楦邷匕迮鱾鬏斆浇?，長(zhǎng)期在充斥腐蝕性氣體的高溫環(huán)境下工作，與高溫板坯直接接觸的輥環(huán)，表面易出現(xiàn)粘鋼、結(jié)瘤、氧化、腐蝕、磨損、高溫蠕變等現(xiàn)象，特別是由粘鋼和結(jié)瘤造成的板坯下表面凹坑、劃痕、重皮等各類質(zhì)量缺陷，在硅鋼、冷軋?jiān)系溶涗撋媳憩F(xiàn)的尤為。在輥環(huán)表面激光淬火一層耐高溫、抗氧化、耐磨損的新材料。爐底輥在使用壽命期間表面結(jié)瘤或氧化皮疏松、剝落，可能影響鋼板，鋼坯的后續(xù)軋制質(zhì)量，可有效提高生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)效益。激光淬火技術(shù)可對(duì)各種導(dǎo)軌、大型齒輪、軸頸、氣缸內(nèi)壁、模具、減震器、摩擦輪、滾輪、和滾輪零件等表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。適用材料為中、高碳鋼和鑄鐵等。

　在汽車制造業(yè)的精密工藝中，汽車模具激光淬火加工技術(shù)無疑是一顆璀璨的明珠，它不僅了傳統(tǒng)熱處理的手段，更以其、、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，成為了提升汽車部件質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　一、汽車模具激光淬火加工的原理

　　激光淬火，顧名思義，是利用高能量密度的激光束作為熱源，對(duì)模具表面進(jìn)行快速加熱至奧氏體相變溫度以上，隨后通過模具自身的熱傳導(dǎo)迅速冷卻至馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下，從而在模具表面形成一層硬度高、耐磨性好的淬硬層。這一過程地改變了模具表面的組織結(jié)構(gòu)和性能，而不影響基體材料的整體性能，實(shí)現(xiàn)了“局部強(qiáng)化”的效果。

　　二、汽車模具激光淬火加工的優(yōu)勢(shì)

　　1、 與高靈活性：激光束可以實(shí)現(xiàn)極小的光斑尺寸和的能量控制，從而確保淬火區(qū)域的高度性。同時(shí)，激光加工路徑靈活可調(diào)，能夠滿足復(fù)雜模具表面的加工需求。

　　2、節(jié)能：激光淬火過程時(shí)間短，能量利用率高，相比傳統(tǒng)熱處理方式，能耗顯著降低。此外，激光加工無需使用大量的冷卻液，減少了環(huán)境污染和廢水處理的成本。

　　3、 表面性能：激光淬火后的模具表面硬度顯著提升，耐磨性、抗疲勞性和耐腐蝕性均得到增強(qiáng)，顯著提高了模具的使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量。


　　4、 綠色環(huán)保：激光加工過程中幾乎不產(chǎn)生有害物質(zhì)，符合現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)環(huán)保的高要求。

　　三、應(yīng)用實(shí)例

　　在汽車制造領(lǐng)域，汽車模具激光淬火加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸、齒輪、注塑模具等關(guān)鍵部件的生產(chǎn)中。以發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為例，通過激光淬火技術(shù)，可以在缸體內(nèi)壁形成一層堅(jiān)硬的淬硬層，有效抵抗高溫高壓下的磨損和腐蝕，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。同時(shí)，針對(duì)缸體內(nèi)復(fù)雜的冷卻水道和油道結(jié)構(gòu)，激光淬火技術(shù)能夠控制加工區(qū)域，避免對(duì)周邊區(qū)域的熱影響，了整體性能的穩(wěn)定。


　　四、未來發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)汽車品質(zhì)要求的不斷提高，汽車模具激光淬火加工技術(shù)將面臨更廣闊的應(yīng)用前景。未來，該技術(shù)將向以下幾個(gè)方向發(fā)展：

　　1、 智能化與自動(dòng)化：結(jié)合機(jī)器視覺、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)激光淬火過程的智能化監(jiān)控和自適應(yīng)調(diào)整，提高加工精度和效率。

　　2、 多功能復(fù)合加工：將激光淬火與其他加工技術(shù)(如激光熔覆、激光清洗等)相結(jié)合，形成多功能復(fù)合加工系統(tǒng)，進(jìn)一步提升模具的綜合性能。

　　3、 新材料與新技術(shù)融合：針對(duì)新能源汽車、輕量化材料等新興領(lǐng)域的需求，開發(fā)適用于特殊材料的激光淬火工藝和技術(shù)參數(shù)。

　　4、 綠色化生產(chǎn)：持續(xù)優(yōu)化激光淬火工藝，減少能源消耗和廢棄物排放，推動(dòng)汽車制造業(yè)向綠色、低碳方向發(fā)展。

　　總之，汽車模具激光淬火加工技術(shù)作為現(xiàn)代汽車制造業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)顯著、應(yīng)用廣泛，對(duì)于提升汽車部件質(zhì)量、推動(dòng)汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的持續(xù)拓展，我們有理由相信，這一技術(shù)將在未來汽車制造業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。