西安国盛激光科技有限公司
第2年
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来源：西安国盛激光科技有限公司 时间：2024-05-02 13:45:29 [举报]
激光淬火是使用高功率密度的激光对金属工件表面进行加热，然后再迅速冷却的过程。也称为脉冲激光淬火，是一种新的技术。该技术是在20世纪60年代提出的，被称为“激光表面强化”。利用脉冲激光器产生的高功率密度、高亮度脉冲辐射，在金属工件表面照射激光脉冲。由于功率密度，激光脉冲能将金属表面加热到该温度(约1000度)，并使其快速硬化。由于吸收了大量能量，因此金属表层很快软化。在冷却过程中，工件表面将被加热到低于淬火温度(约500-700度)。这种工艺对金属工件的淬火效果非常好。
根据激光淬火设备不同，其特征是不同的。例如，脉冲激光可以使金属工件表面加热到该温度，快速加热至淬火温度并快速冷却至低于该温度;连续激光可以连续作业。它可以对金属工件进行分段处理，并可用于多个工件。
一、激光淬火优势：
1.激光淬火设备容易操作，在金属表面进行加热和冷却，具有速度快、热影响小、变形小等特点，适用于表面热处理;
2.激光淬火可以替代传统淬火工艺，适用于多个工件的淬火;
3.可以控制表面和深度温度场的分布，对不同材料的淬火深度可以实现可调节;
4.对工件进行局部淬火时，激光束不会直接加热到工件的表面，而是通过焦点区域作用于工件的表层。这种方法能工件表面和内部的均匀淬火，防止产生马氏体、珠光体等组织;
5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲劳强度和抗蚀能力;
6.激光淬火可以使材料的力学性能达到佳状态，如弹性模量和抗拉强度。
二、激光淬火也存在一些缺陷：
1.淬火温度高，工件表面硬化温度高容易变形。
2.需要淬火介质，容易损坏工件表面的光洁度。
3.使用不方便，不连续作业。
1、激光淬火生产中的主要问题
根据激光表面淬火技术研究中的工艺参数及其内在联系可以知道，在激光淬火生产过程中，操作者对工艺参数的控制非常严格，工艺稳定性差是必然的。产生这种现象的主要原因是光斑的功率密度和激光的不均匀性影响淬火过程的稳定性;光斑形状对硬化层均匀性的影响:激光表面淬火难以大面积硬化层;工件初始状态对激光淬火质量的影响。
2、提高激光淬火产量的一些改进措施
使用激光淬火系统生产产品时，需要对淬火过程中的各种因素进行优化和控制，以激光淬火过程的稳定性。在控制激光功率、扫描速度、光斑大小等工艺因素的基础上，技术人员可以根据产品淬火前的导热系数、热扩散系数、熔点、临界相变温度、淬火部位形状等，提前将影响因素输入智能监控工艺系统。在淬火过程中，操作者根据智能系统控制中心显示的各种参数变化信息，实时控制激光器、光学系统和旋转平台的运行，从而完成淬火的控制，实现激光表面淬火产品的目的。如图3所示，传感器1-4分别监测激光输出光束的功率和功率密度分布、光束转换系统的调节状态、工件表面激光照射区域的温度变化和工作台的运动状态。
淬火加工是将金属材料加热到一定温度，然后快速冷却，以提高材料硬度和耐磨性的热处理工艺。走轮激光淬火是利用激光束对走轮表面进行淬火，以提高其硬度和耐磨性，延长其使用寿命的一种新型热处理工艺。
传统的淬火加工方法通常采用油冷或水冷，但这些方法都存在冷却不均匀、淬火效果差等缺点。相比之下，激光淬火加工具有更高的淬火质量和效率。
走轮激光淬火加工的基本原理是利用高能激光束照射走轮表面，使其快速加热到淬火温度，然后快速冷却，实现淬火处理。
走轮激光淬火加工工艺具有以下优点：
1、淬火质量高：由于激光束能量密度高，可以快速加热和快速冷却，以获得均匀的淬火效果。
2、：行走轮激光淬火加工可以在短时间内完成淬火过程，提高生产效率。
3、适用范围广：该工艺适用于钢、铸铁、有色金属等多种金属材料的淬火处理。
4、环保：走轮激光淬火过程中不使用任何化学品，不会对环境造成污染。
走轮激光淬火加工工艺流程如下：
1、将走轮放置在激光淬火装置上，调整位置，使其表面与激光束对齐。
2、打开激光器，将激光束照射在走轮表面，使其快速加热到淬火温度。
3、开启冷却系统，使走轮表面快速冷却，实现淬火处理。
4、关闭激光和冷却系统，取出走轮，完成淬火过程。
走轮激光淬火加工的应用范围非常广泛，可应用于各种机械设备的走轮表面处理，如汽车、工程机械、农业机械等。此外，该工艺还可以应用适用于齿轮、轴类零件等精密零件的表面处理。
与传统淬火加工相比，行走轮激光淬火加工具有更高的硬度和耐磨性，可以提高零件的使用寿命和性能。同时，由于该工艺具有、适用范围广、环保等优点，可以大大降低生产成本，提高生产效率。因此，行走轮激光淬火加工是一种潜力的热处理新工艺。
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