四川广安激光淬火

激光淬火预处理的目的：

　　1、获得金属基体表面均匀、致密、无缺陷及低杂质的表层组织;

　　2、获得高致密性表面结构和良好的耐磨性能;

　　3、获得均匀一致的表面力学性能，提高工件表面光洁度、降低疲劳强度和延长使用寿命;

　　4、使工件在高温下保持良好的热稳定性。

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。

　与普通热处理相比，激光淬火技术具有以下特点。

　　1、加热速度极快，工件热变形极小。由于激光功率密度高，加热速率可达1010℃/s，热影响区小，工件热变形小。

　　2、冷却速度非常快。在工件有足够质量的前提下，冷却速率可达1023℃/s;不需要冷却介质，通过从表面向内部的热传导进行自冷淬火。

　　3、工件经激光淬火后，表面获得细小的马氏体组织，具有较高的表面硬度(比普通淬火硬度值高15%～20%)和较高的疲劳强度(表面有残余压应力以上) 4000MPa)。

　　4、由于激光束的扫描(加热)面积很小，可以加工形状复杂的工件(如小凹槽、盲孔、小孔、薄壁件等)或局部加工加工非常，还可以根据需要对同一零件的不同部位进行不同的处理。

　　5、不需要加热介质，不会排放气体污染环境，有利于保护环境。

　　6、节能，且工件表面洁净，处理后无需打磨，可作为工件精加工的后一道工序。

　　激光表面淬火的大缺点是激光发生器价格昂贵。

　　由于激光表面淬火的上述优点，虽然研制时间短，但进展快，已成功应用于一些机械产品的生产，如变速箱齿轮、发动机缸套、轴承套圈和导轨等。铁轨等等。

拉丝模淬火凸R位置及板料流量大的表面需要有高耐磨性，即高硬度。

　　由于淬火面积较大，常规的火焰淬火或感应淬火会造成工件较大的热变形，导致无法模具的精度，进而需要添加其他工艺手段来，这必然导致模具加工周期长，且容易出现硬度不稳定的情况。因此，我们改用激光淬火的方法，使工件的变形很小，甚至没有变形，不需要增加其他工艺手段就可以满足质量要求。

　　我们采用激光淬火对某车型的车门内板进行淬火，通过蓝光扫描检测淬火前后的表面变化，激光淬火后的模具表面能够满足精度要求。

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。

采用水溶性淬火冷却介质的汽车零部件一般可以分为以下几类:

　　1、曲轴：发动机的核心零部件生产工艺要求连续化水平高，普遍应用的是PAG类水溶性淬火冷却介质。

　　2、小型轴类产品：PAG类水溶性淬火冷却介质可用于各种小轴类产品，包括半轴、连杆、半轴套管、转向节、转向球头、转向臂和转向接口等。这种淬火介质可以应用于各种不同结构简单或复杂的产品。但是，建议在使用前进行具体试验。


　　3、对于需要进行渗碳淬火处理的工件，我们需要进行以下步骤：

　　(1)需要将工件进行预热处理，以确保工件表面温度达到所需温度。

　　(2)我们需要将工件与加热介质接触，以便工件表面能够均匀地吸收加热介质。

　　(3)需要控制加热温度和时间，以确保工件表面能够均匀地淬火处理。

　　(4)需要对淬火后的工件进行冷却处理，以使其表面达到所需的硬度和韧性。

　　因此，淬火处理的工件需要进行预热、与加热介质接触、控制加热温度和时间，并对淬火后的工件进行冷却处理。

　　许多汽车零部件需要进行渗碳或碳氮共渗处理，以增强其耐磨性和提高抗疲劳强度。通常使用的材质包括20Cr、20CrMnTi和20CrMnMo，它们通常使用淬火油作为冷却介质。

　　4、感应热处理工件：　这些工件(曲轴、半轴、花键轴、传动轴等)都需要进行感应热处理。为了满足热处理的要求，通常会使用PAG水溶性淬火冷却介质。

　　在使用PAG水溶性淬火冷却介质之前，需要检查介质浓度。一般情况下，介质浓度的变化范围应该在设定使用值的±1%之内。此外，还需要对淬火冷却介质进行充分的搅拌。通过利用空气中的氧气，可以有效地杀灭细菌，从而防止或尽量减少各种污染的出现。

　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

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。

　　  

　大型轧辊激光淬火是利用高能激光束对大型轧辊表面进行快速加热和冷却，实现表面硬化和强化的一种表面处理技术。该技术具有加工速度快、硬化层深度可控、对轧辊形状和尺寸适应性强等优点。因此，激光淬火广泛应用于钢铁、有色金属、橡胶等行业的轧辊制造和修复领域。

　　大型轧辊激光淬火技术的原理是利用高能激光束快速扫描轧辊表面，使轧辊表面材料在极短的时间内加热至熔化或沸腾状态，然后快速冷却以实现表面硬化和强化 。在此过程中，激光束的能量密度、扫描速度、光斑尺寸大小等参数对硬化层的深度、硬度、耐磨性等性能有重要影响。


　　大型滚子激光淬火技术的优点主要包括以下几个方面。

　　1、它可以实现快速加热和冷却，从而大大缩短加工时间，提高生产效率。

　　2、可以控制淬硬层深度、硬度等性能指标，满足不同工况和工艺要求。

　　3、是对滚筒形状尺寸适应性强，可处理各种复杂形状尺寸的滚筒。

　　4、激光淬火技术是非接触式工艺，不会对滚轮造成机械损伤或变形。

　　5、激光淬火技术具有更好的环保性能，产生的废物和污染更少。


　　在钢铁行业，大型轧辊激光淬火技术主要用于轧辊的制造和修复。通过激光淬火技术，可以显着提高轧辊的硬度和耐磨性，从而延长轧辊的使用寿命，降低生产成本。此外，大型轧辊激光淬火技术也广泛应用于有色金属、橡胶等行业的轧辊制造和修复领域。

　　总之，大型滚子激光淬火技术是一种的表面处理技术，具有诸多优点和应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信激光淬火技术将在未来的生产制造领域发挥更加重要的作用。