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激光强化

发布时间:305 天前    浏览次数:644

  激光强化(表面淬火)是以激光为热源的表面热处理技术。激光强化与常规热处理方法相比具有以下特点:

1 加热速度快,热变形小,工艺周期短,生产效率高,工艺过程易实现自动化与计算机控制;

2 强化组织细化,硬度比常规淬火提高10%~15%,耐磨性与耐蚀性均有较大提高;

3 可对复杂零件和局部位置进行淬火,如盲孔、小孔、小槽或薄壁零件等;

4 不需要处理介质,污染小,且处理后不许后续工序。

 

  在实际生产中,机械零件的失效多数发生在表面或者从表面开始的。各类磨损,磨蚀,氧化所引起的失效都发生在表面;扭转或者弯曲疲劳断裂失效也是从表面开始的,并逐渐向内发展,最后导致断裂。因此,提高材料的表面性能对延长零件使用寿命和发挥材料潜力起着重要作用。激光表面处理技术有着非常广阔的市场前景。

  激光表面强化的典型例子:汽车换向器壳体内壁经激光淬火后硬度达64HRC,耐磨性大幅提高,使用寿命提高10倍,其激光淬火费用是高频淬火的1/5。齿轮的激光强化,激光热处理可以使齿轮获得比常规热处理(高频淬火、渗碳淬火等)高的表面硬度及硬度分布均匀的相变硬化层,从而提高其耐磨、耐蚀、耐冲击和耐疲劳性能,且激光强化过程中工件变形小。柴油机曲轴的激光强化,发动机台架试验证明,激光强化后的曲轴颈平均磨损比普通淬火减少90%,汽车行驶4.5×104~5×104km,曲轴的耐磨性提高1倍以上。发动机凸轮轴、排气阀及落座、气缸套内壁等部件经过激光强化可大大改善其耐磨性能,寿命明显增加。

曲轴轴颈表面激光强化

发动机汽缸套壁面激光强化

  激光毛化技术目前广泛应用于平整机的轧辊、冷轧机的工作辊、哈可用于待岗在各种涂岑或涂层工艺之前的表面毛化处理。激光毛化处理技术与常规毛化技术(喷丸、电火花)相比,具有毛化效率高,毛化粗糙可调性好,毛化微坑分布均匀,轧辊使用寿命长等优点。轧辊经激光毛化后,在轧辊表面均匀分布了密集的高强度硬化指点,它可以减少轧辊的消耗以及减小轧辊的换辊量,多大提高生产效率。

激光毛化工艺(左)及毛化后微坑阵列(右)

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