大型齿轮的激光淬火工艺流程:将大型齿轮装夹到激光加工机床上,清洗齿轮齿面的油污和锈斑;在需要激光加工的齿面及轴颈部分喷涂吸光涂料,再用激光加工程序对齿面(齿顶、齿根等)进行淬火处理。其主要淬火工艺参数:激光淬火后齿面的硬度范围可以控制在HRC35—45之间;淬硬层深度为0.8- 1.2mm;激光功率3.0- 5kw;淬火扫描速度为10–50 mm/s。根据齿轮齿面、齿根和齿顶对材料表面的不同硬度要求,采用数控系统分段分区改变工艺参数,获得相应的激光淬硬层。激光淬火后不用回火处理,齿面的表面粗糙度基本不变。激光淬火金属马氏体化过程。曲轴激光淬火熔深
根据激光表面淬火工艺研究中工艺参数及其内在联系可知:在激光淬火生产过程中操作人员对各项工艺参数准确控制、要求严格,不可避免会出现工艺稳定性较差情况发生。出现这一现象的原因主要是光斑功率密度及激光不均匀性影响淬火工艺的稳定性;光斑形状对淬硬层均匀性的影响;激光表面淬火中大面积淬硬层难以保证;工件初始状态对激光淬火质量的影响。目前,激光淬火技术的研究、开发、应用还处于上升阶段,在形状较为复杂的工件中仍存在一些问题。闭环温度控制激光淬火耗材激光淬火与传统表面淬火方法相比的优势。
激光表面淬火是一个错综复杂的快速加热、快速冷却的淬火过程。激光淬硬层的尺寸参数(淬硬层宽度、淬硬层深度、表面粗糙度)和性能参数(表面硬度、耐磨性、组织变化)取决于激光功率密度(激光功率、光斑尺寸)、扫描速度、材料的特性(成分、原始状态)和材料表面预处理情况等,同时也与被处理零件的几何形状和尺寸以及激光作用区的热力学性质有关。另外,还应考虑各参数值的选择范围,D不能过大,V不能过小,以免冷却速度过低,不能实现马氏体转变。反之,当激光输出功率过大时,容易造成表面熔化,影响表面的几何形状。
激光淬火加工系统采用计算机进行数控,与之配套的数控系统用来控制工件与激光头的相对位置,按照一定的加工要求,由计算机软件驱动工作台或激光头进行一定规律的运动,同时可对加工系统中的有关部件进行实时控制,如光闸的开关,冷却系统的状态等。数控系统的自动化程度高,加工柔性好,精度高,易于实现控制,但在激光淬火热处理时,数控系统的控制也同样会存在一些问题。激光淬火的过程中,对激光头与工件的相对运动位置与状态不能进行准确的计算与控制,特别是保证激光头总要在零件的法线方向,且激光光斑在工件的表面匀速运动。自动化激光淬火流程。
激光淬火还是一种成本高、控制复杂但性能特殊的热处理技术。激光淬火经过几十年的发展,主要零件及常用金属材料的激光淬火工艺已经比较成熟。目前主要在工艺参数优化、提高生产效率、创新热处理方法和非常规零件形状、零件材料处理等方面开展工作。但是,由于激光淬火技术具有许多独特的优点,它仍是一项具有广泛应用前景的高新技术。随着激光淬火理论和工艺研究的逐步深入,以及计算机控制技术的不断发展,适用各种情况的激光淬火实时控制系统的研究成为激光淬火热处理的首要任务。激光淬火质量的对比。激光淬火基材
激光淬火对模具进行热处理,变形小,灵活可控。曲轴激光淬火熔深
激光淬火技术是近年来迅速发展起来的一项高新技术,激光淬火又称激光相变硬化,是指铁基合金在固态下经受激光照射,使表层以极快的速度(升温速度可达105-106 ℃/s)被迅速加热至奥氏体化状态(但低于熔化温度),当激光停止照射后,处于冷态的基体使其表面迅速冷却(冷却速度可达105℃/s)而进行自冷淬火,从而使激光加热形成高温奥氏体转变成马氏体,实现激光相变硬化。激光淬火由于加热速度快,易使金属表面过热,并且冷却速度也快,碳来不及扩散因而使残留奥氏体增加。随着奥氏体向马氏体的转变,得到高碳马氏体,从而提高了淬火硬度。曲轴激光淬火熔深
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