贵州黔东南激光淬火技术

来源：西安国盛激光科技有限公司 时间：2024-12-09 17:55:45 [举报]

　　激光表面淬火的原理与普通热处理相同，但加热时间很短(在千分之几秒至零点几秒范围内)、面积小、冷却时间短，即用激光作为热源，快速加热金属表面一小块区域，使其奥氏体化，然后淬火强化。理论和实践都证实，表面温度和热穿透深度都与激光照射持续时间的平方根成正比。因此，可以通过适当调整光斑尺寸、扫描速度和激光功率来控制表面温度和热穿透深度。当激光束离开被加热表面时，那里的热量很快转移到表面其余的冷态，相当于自冷淬火，无需采取其他快速冷却措施。激光束扫描时，还可以通过改变光束摆动的幅度和频率来调节功率密度，从而控制淬火层的深度和覆盖范围。

激光淬火的特点以及几种不同的表述方式：

　　1、加工：通过快速加热(105～106ºC/s)和快速自冷(105 ºC/s)的方式，可以提高扫描速度和生产率，从而取代传统的淬火方式。

　　2、 淬火质量均匀可控：激光相变硬化相比常规相变硬化具有更高的硬度，可获得极细的硬化层组织。采用大功率的激光器，可以实现硬化层深达2mm。淬火质量可以控制，并且激光相变硬化比常规相变硬化更具有优势，硬化层可以更细，同时采用大功率激光器可以提高硬化层的深度至2mm。

　　3、加工变形小：由于激光加热速度快，所以热影响区相对较小。这导致相变硬化应力和变形相对较小。

　　4、淬火区域可选： 可以用于淬火的区域有多种选择，能够对形状较为复杂的零件，以及无法使用其他常规方法进行处理的零件进行硬化处理，例如带有凹槽的零件等。

　　5、自动化程度高：工艺过程可以通过计算机控制实现自动化，从而实现高自动化程度。这种高自动化程度使得产品生产过程可以纳入自动化流水线中，从而提高生产效率。

　　6、绿色环保: 激光相变硬化热量传导自冷，无需使用水、油等冷却介质，也无需添加功能合金材料，实现了环保和节能。

淬火油通常可以用于以下零部件及材质：

　　1、 模具：生产曲轴、连杆、转向节等传动部件需要使用模具，这些模具的尺寸较大，而且不容易淬透，如果冷速过快，工件容易裂开。因此，建议使用快速、超速淬火油。

　　2、 齿轮：这类产品通常需要经过渗碳热处理，以提高齿轮的耐磨性和抗疲劳性能。对于中小型齿轮，还需要考虑变形性和的要求，因此通常会使用淬火油作为冷却介质。


　　3、板簧：这类零件的厚度变化较大，容易产生裂纹，同时也不容易淬硬，因此需要采用快速淬火油。

　　4：标准件：这种产品，其尺寸和形状都按照特定的标准进行制造和生产，通常具有统一的规格和质量要求。

　　这种产品材质多样，且大多数小件零件采用多用连续炉生产，淬火油进行冷却。此外，轴承钢、高速钢和不锈钢等材料制造的小件产品，同样也采用多用炉生产，并使用多用炉淬火油作为冷却介质。

　　淬火油的一般使用温度为60~80摄氏度，并配有冷却和搅拌装置，以油品不易老化。在淬火油的使用过程中，严格遵守热处理工艺要求，以防止外来污染。同时，还需要监测油品的状态，并及时采取调整措施，这是淬火油良好使用的重要手段。

　激光淬火技术在钢材上的应用：

　　激光淬火具有柔性灵活、质量稳定、定位准确、工件变形小、应力低等特点，适用于机械制造、冶金、煤矿、石油、石化、兵器、航空航天等领域。激光淬火深度一般为0.8~1.0mm，硬度比传统淬火高2~3HRC。国盛激光研发的激光淬火设备淬硬层深度可达2mm。例如大型阀座淬火深度为1-3mm。 75CrMo轧辊淬火深度为2mm，硬度由HS40提高到HS85，使用寿命提高6倍。汽轮机叶片三维曲面激光硬化层深度、硬度均匀，0.2~0.8mm可控，硬度HV400~490可控。瓦楞辊经激光淬火后使用寿命提高5倍。

　　西安国盛激光淬火设备采用激光器，工业机器人及控制系统，组成多轴联动的柔性激光加工系统。根据零件的形状及工艺需求，定制机型。现在又研发出了八轴淬火设备和移动式激光淬火设备，更方便了不能移动式工件的加工修复

齿轮激光淬火优点：

　　1、特殊优点：齿轮经过激光淬火后，齿面硬，根软。

　　2、耐磨性高：经过激光淬火处理的齿轮硬度高，金相组织细密，比传统淬火工艺具有更好的耐磨性。激光淬火使组织产生压应力，提高齿轮的抗疲劳能力。

　　3、变形小：激光淬火齿轮齿形变形在0.01mm以内，无裂纹，并能保持原有的表面粗糙度。激光淬火后的齿轮可直接安装使用。

　　4、生产周期短：由于激光淬火变形小，一般不需要再次磨削齿轮，简化了生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。

　　5、扩大齿轮材料选择范围：可采用钢种制造齿轮，并可通过激光淬火提高齿面硬度，使用要求。

轮盘是一种的机械设备，广泛应用于汽车、航空航天、石油化工等领域。然而，轮盘在长期使用过程中，由于受到高温、高压、腐蚀等因素的影响，容易出现变形、磨损、裂纹等问题，影响其正常使用和精度。因此，轮盘修复成为了一个重要的技术问题。

　　轮盘修复的主要目的是恢复其形状和尺寸精度，同时提高其表面硬度和耐磨性。修复过程中需要考虑到轮盘的材料、结构、使用要求等因素，选择合适的修复方法和材料。

　　一般来说，轮盘修复可以分为以下几个步骤：

　　一、准备工作

　　在修复前，需要对轮盘进行全面的检查和测量，了解其材料、结构、使用要求等信息。同时，需要准备好修复所需的设备和材料，如磨床、铣床、车床、砂轮、修复剂等。

　　二、表面处理

　　表面处理是轮盘修复的重要步骤之一，包括除油、除锈、粗化等操作。在表面处理时，需要使用的清洗剂和粗化剂，将轮盘表面的油污、锈迹、氧化皮等杂质去除，同时使表面粗化，提高修复层的附着力。

　　三、激光淬火修复

　　激光淬火修复是一种的加工技术，可以显著提高轮盘的硬度和耐磨性，从而延长其使用寿命。


　　1、激光淬火轮盘加工的基本原理

　　激光淬火加工是一种利用高能激光束照射轮盘表面，使其快速吸收热量并迅速冷却的加工方法。在激光束的照射下，轮盘表面材料迅速加热并达到熔点，然后快速冷却，从而实现淬火效果。这种加工方法可以实现局部淬火，使轮盘的硬度和耐磨性得到显著提高。


　　2、激光淬火轮盘加工的优点

　　(1) 、提高轮盘的硬度和耐磨性：激光淬火轮盘加工可以实现局部淬火，使轮盘的硬度和耐磨性得到显著提高，从而延长其使用寿命。

　　(2) 、降低成本：相比传统的淬火方法，激光淬火轮盘加工不需要使用冷却介质，因此可以降低成本。

　　(3) 、减少变形：传统的淬火方法可能会导致轮盘变形，而激光淬火轮盘加工可以控制热量的输入和分布，从而减少变形。

　　(4) 、快速加工：激光淬火轮盘加工具有快速、的优点，可以在短时间内完成轮盘的加工。

　　(5)、 环保：激光淬火轮盘加工不需要使用任何化学物质或冷却介质，因此不会对环境造成污染。


　　激光淬火修复是轮盘修复的核心步骤，需要根据轮盘的实际情况选择合适的修复方法和材料。激光淬火在修复施工过程中，需要控制好温度、湿度、压力等参数，确保修复质量和精度。

　　四、后处理

　　后处理是轮盘修复的后一步，包括修整、抛光、检验等操作。在后处理过程中，需要使用的修整工具和抛光剂，将修复部位修整光滑，同时对修复部位进行检测和验证，确保其符合使用要求。

　　轮盘修复是一项技术性很强的工作，需要的技术人员和设备支持。在修复过程中，需要注意安全和环保问题，避免出现意外事故和污染环境的情况。同时，对于不同的轮盘和修复要求，需要选择合适的修复方法和材料，确保修复质量和效果。

标签：黔东南激光淬火,激光淬火技术,贵州激光淬火,广元激光淬火