金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一,一般可分為三類:整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理。與其他加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學(xué)成分,而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織或改變工件表面的化學(xué)成分來賦予或提高工件的使用性能。
1激光淬火
激光表面淬火采用高能激光作為熱源,使金屬表面快速加熱和冷卻,立即完成淬火過程,無油、水等冷卻介質(zhì),獲得高硬度、超細(xì)馬氏體組織,提高金屬表面硬度和耐磨性,在表面形成壓應(yīng)力,提高疲勞強(qiáng)度。
2激光淬火特性
與其他表面熱處理技術(shù)(高頻淬火、滲碳、滲氮等傳統(tǒng)工藝)相比,激光表面淬火具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
1)淬火過程可控:淬火軌跡可通過數(shù)字模具導(dǎo)入,淬火溫度和質(zhì)量可通過閉環(huán)控制。可對(duì)模具、軸、工件內(nèi)孔等大面復(fù)雜曲面工件進(jìn)行激光淬火。
2)局部選區(qū)加工:準(zhǔn)確控制硬化層的位置、面積、硬度、強(qiáng)化層的強(qiáng)度均勻性。
3)表面性能優(yōu)異:淬火組織馬氏體晶粒極細(xì),位錯(cuò)密度高,表面耐磨性和抗粘性大大提高。
4)熱影響區(qū)小:激光表面淬火極熱速冷,淬火工藝在很短的時(shí)間內(nèi)完成,淬火應(yīng)力小,變形小。
5)硬度高:硬化層硬度高于傳統(tǒng)淬火,耐磨性成倍增加。
3應(yīng)用領(lǐng)域
由于其優(yōu)異的熱處理性能,激光表面淬火廣泛應(yīng)用于模具、機(jī)械制造、石油、化工、輕工、五金工具、汽車零部件等領(lǐng)域。其中,金屬合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材料,顯微組織復(fù)雜,可通過激光熱處理控制,以獲得不同的使用性能。典型工件包括:模具、齒輪、軸、螺紋、導(dǎo)軌、氣缸套、重要軍用產(chǎn)品等。
2電梯輪激光淬火
3模具激光淬火
4缸套內(nèi)孔激光淬火
5軸激光淬火
6鉆桿螺紋激光淬火