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激光表面淬火技術原理


激光表面淬火技術原理
激光淬火,也稱激光熱處理、激光硬化,即利用聚焦后的激光束快速加熱金屬材料表面,使其發生相變,形成馬氏體淬硬層的一種高新技術,分為激光相變硬化、激光熔凝硬化和激光沖擊硬化三種工藝方法。
技術特點
1.激光淬火馬氏體晶粒更細、位錯密度更高,硬度更高,耐磨性更好。
2.變形極小,甚至無變形,適合于高精度零件處理,部分場合可作為材科和零件的最后處理工序。
3.無需回火,淬火表面得到壓應力,不易產生裂紋。
4.如工柔牲好,適用面廣,可方便地處理大尺寸工件和溝、槽、深孔、內孔、盲孔等局部區域。
5可根據需要調整硬化層深淺。
6.硬度梯度非常小,硬度基本不隨激光硬化層深變化而變化。
7.適合的材料廣泛,包括各種中高碳鋼、工具鋼、模具鋼以及鑄鐵材料等。
8.加工過程自動化控制,工期短,質量穩定。
9.低碳環保,無需冷卻介質,無廢氣廢水排放。
技術參數
適合材質:各類中高碳鋼、鑄鐵
淬火硬度:一般可比感應淬火高1-5HRC
淬火深度:0.1-1.2mm
應用領域
激光淬火技術解決了許多常規熱處理工藝無法解決的難題,已大量應用于冶金、汽車、模具、五金、輕工、機械制造等行業。適合各類型零件的熱處理:
1.難以進入熱處理爐的大型工件。
2.僅需對溝、槽、孔、邊、刃口等局部表面進行熱處理的工件。
3.常規熱處理工藝難以處理到的部位。
4.對熱處理變形量要求高的精密零件。
5.鑄鐵工件表面的熱處理。
6.常規熱處理工藝易產生裂紋的零件。
7.常規熱處理工藝達不到硬度要求的零件。
激光表面修復技術原理
通過在基材表面添加不同成分、性能的熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法,在基材表面形成與其為冶金結合的具有特殊物理、化學或力學性能的添料熔覆層。
技術特點
1.激光熔覆層與基體為致密冶金結合,結合強度高,不脫落。
2.加工過程熱影響區和熱變形小,不改變基材內部金屬性能。
3.可實現工件表面性能的定制,熔覆耐磨損、耐腐蝕、耐高溫等特殊功能層。
4.可制備由底層、中間層及表層組成的各具特點的梯度功能熔覆層。
5.適合的材料廣泛,常見各類鋼、合金鋼及鑄鐵均可加工。
6.加工過程自動化控制,工期短,質量穩定。
7.低碳環保,無廢氣廢水排放。
技術參數
適合材質:各類鋼、鑄鐵
熔覆硬度:HRC20-HRC60
熔覆厚度:單層0.1-0.3mm,可累積
結合強度:>本體材料的90%
應用領域
激光熔覆技術解決了振動焊、氬弧焊、噴涂、鍍層等傳統修理方法無法解決的材料選用局限性、工藝過程熱應力、熱變形、材料晶粒粗大、基體材料結合強度難以保證的矛盾,已大量應用于船舶、電力、冶金、石化、機械、汽車、模具、五金等行業。適合各類型高精設備核心部件的磨損修復:
1.各種回轉件的軸承位(軸頸)、孔徑磨損部位,如汽輪機轉子軸、氣體壓縮機轉子軸、大型電機發電機軸等高速旋轉件、大型軋輥等。
2.各種設備表面的磨損、腐蝕部位。
3.各種減速機、分齒箱等箱體孔徑的磨損、腐蝕部位。
4.曲軸表面磨損、拉傷、腐蝕、裂紋等。
5.柱塞、活塞桿等往復工作面。
6.各類球閥球體表面。
7.大型模具表面。
8.鑄鐵工件表面。
9.各種零件機械加工超差修復。

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