1,質量優勢
激光淬火是壹種清潔快速的淬火工藝,功率密度高,冷卻速度快,不需要水、油等冷卻介質。與感應淬火、火焰淬火和滲碳淬火相比,激光淬火具有硬化層均勻、硬度高(壹般比感應淬火高1-3HRC)、工件變形小、加熱層深度和加熱軌跡容易控制、易於自動化、不需要像感應淬火那樣根據不同的零件尺寸設計相應的感應線圈、在處理大型零件的滲碳淬火等化學熱處理過程中不受爐型大小的限制等優點,因此正被應用於許多工業領域。尤其重要的是激光淬火前後工件的變形幾乎可以忽略,因此特別適合精度要求高的零件表面處理。
2.技術特征
根據零件的成分、尺寸和形狀以及激光工藝參數,激光硬化層的深度壹般在0.3~2.0mm範圍內。大齒輪齒面和大軸類零件軸頸淬火,表面粗糙度基本不變,無需後續加工即可滿足實際工況需要。
激光熔化淬火技術是利用激光束將基體表面加熱到熔化溫度以上,由於基體內部的熱傳導和冷卻,使熔化層表面迅速冷卻凝固結晶的工藝過程。得到的熔體硬化組織非常致密,沿深度方向的組織依次為熔體凝固層、相變硬化層、熱影響區和基材。激光熔化層比激光淬火層具有更深的硬化深度、更高的硬度和更好的耐磨性。這種技術的缺點是對工件表面的粗糙度有壹定程度的破壞,壹般需要後續的機械加工才能恢復。為了降低激光熔凝處理後零件的表面粗糙度,減少後續加工量,華中科技大學研制了專用的激光熔凝淬火塗層,可以大大降低熔凝層的表面粗糙度。目前冶金行業各種材料如軋輥、導軌等的表面粗糙度已經接近激光淬火的水平。
3.適用材料
激光淬火已成功應用於冶金、機械、石油化工等行業的易損件表面強化,特別是在提高軋輥、導軌、齒輪、剪板機等易損件的使用壽命方面,效果顯著,具有巨大的經濟效益和社會效益。近年來,它越來越廣泛地應用於模具、齒輪等零件的表面強化。