激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉變?yōu)轳R氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術。
激光淬火技術可對各種導軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進行表面強化。適用材料為中、高碳鋼,鑄鐵。
激光器
用于激光淬火的設備 [2] 有半導體光纖輸出激光器,光纖激光器,全固態(tài)激光器,其中半導體光纖輸出激光器在淬火領域應用廣。
激光器的選用要考慮以下幾方面內容:
1. 激光器輸出好的光束質量,電光轉換率,光纖數值孔徑,以及模式及模的穩(wěn)定性。
2. 激光器輸出功率穩(wěn)定性。
3. 激光器應具有高的可靠性,應能滿足工業(yè)加工環(huán)境下的連續(xù)工作。
4. 激光器本身應具有良好的維護性,有故障診斷和連鎖功能;
5. 操作簡單方便。
6. 設備銷售廠商的經濟和技術能力,可信程度。一定要避免因小失大。
7. 設備易損件補充來源是否有保障,供應渠道是否暢通。
從激光淬火齒面硬度、硬化層深度以及抗點蝕疲勞強度等性能指標看,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成本,產生了良好的經濟效益.
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,從而進一步降低了成本.
為了使此項技術能在工業(yè)中得到廣泛應用,在研制性能可靠的工業(yè)用大功率激光器的同時,進行齒輪激光表面處理系統(tǒng)的研制和開發(fā),激光處理實現工藝參數的計算機自動優(yōu)化、處理過程的計算機仿真模擬和實時監(jiān)控,以及熱處理后表面組織結構和性能的計算機預測,做到齒輪激光淬火過程的易操作性,實現復雜形狀和人工智能化的表面處理.
激光淬火工藝是可直接淬硬的材料如結構鋼、調質鋼和鑄鋼,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。