金屬熱處理是機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、超細馬氏體組織,提高金屬表面硬度和耐磨性,在表面形成壓應力,提高疲勞強度。
2激光淬火特性
與其他表面熱處理技術(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特的優(yōu)點:
1)淬火過程可控:淬火軌跡可通過數(shù)字模具導入,淬火溫度和質(zhì)量可通過閉環(huán)控制。可對模具、軸、工件內(nèi)孔等大面復雜曲面工件進行激光淬火。
2)局部選區(qū)加工:準確控制硬化層的位置、面積、硬度、強化層的強度均勻性。
3)表面性能優(yōu)異:淬火組織馬氏體晶粒極細,位錯密度高,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間內(nèi)完成,淬火應力小,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應用領域
由于其優(yōu)異的熱處理性能,激光表面淬火廣泛應用于模具、機械制造、石油、化工、輕工、五金工具、汽車零部件等領域。其中,金屬合金是工業(yè)中應用最廣泛的材料,顯微組織復雜,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