激光淬火技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用
采用激光淬火齒面，其加熱冷卻速度很高，工藝周期短，不需要外部淬火介質(zhì).具有工件變形小，工作環(huán)境潔凈，處理后不需要磨齒等精加工，且被處理齒輪尺寸不受熱處理設(shè)備尺寸的限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。下面介紹激光淬火技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用。
激光淬火的功率密度高，冷卻速度快，不需要水或油等冷卻介質(zhì)，是清潔、快速的淬火工藝。與感應(yīng)淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比，激光淬火淬硬層均勻，硬度高（一般比感應(yīng)淬火高1-3HRC），工件變形小，加熱層深度和加熱軌跡容易控制，易于實(shí)現(xiàn)自動化，不需要像感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的感應(yīng)線圈，對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學(xué)熱處理時爐膛尺寸的限制，因此在很多工業(yè)領(lǐng)域中正逐步取代感應(yīng)淬火和化學(xué)熱處理等傳統(tǒng)工藝。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略，因此特別適合高精度要求的零件表面處理。
激光淬火技術(shù)有下面這些優(yōu)勢：
1.加工柔性好，適用面廣?？梢岳渺`活的導(dǎo)光系統(tǒng)隨意將激光導(dǎo)向處理部位，從而可方便地處理深孔、內(nèi)孔、盲孔和凹槽等難加工區(qū)域和空間非常小的局部區(qū)域。
2.工藝周期短，生產(chǎn)效率高，成本低，整個工藝過程可以采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，自動化程度高，可納入生產(chǎn)流水線，易于批量生產(chǎn)。
3.由于激光加熱速度快，進(jìn)入零件內(nèi)部的熱量少，由此帶來的熱畸變最小（畸變量為高頻淬火的1/3～1/10），不影響齒輪的精度等級，一般不需要研磨齒面，可以代替滲碳、滲氮、氮化等表面化學(xué)熱處理和感應(yīng)表面淬火等傳統(tǒng)工藝。可大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
4.該工藝為非接觸式，可以處理零件的特定部位以及其他工藝方法難以處理的部位，如窄小的溝槽和底面等。
5.配有計(jì)算機(jī)控制的多位空間運(yùn)動工作臺的大功率激光器，特別適用于生產(chǎn)效率很高的機(jī)械化自動生產(chǎn)，可以直接安排在生產(chǎn)線上，以實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
6.可獲得質(zhì)量優(yōu)良的高精度硬化層。硬度比常規(guī)淬火提高15%-20%。鑄鐵經(jīng)淬火后耐磨性可提高3-4倍，并且淬火深度可以精確控制。
7.由于光束照射工件，屬于無接觸加熱，又是自冷淬火，所以此技術(shù)是潔凈的熱處理。
激光淬火現(xiàn)已成功地應(yīng)用到冶金行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、石油化工行業(yè)中易損件的表面強(qiáng)化，特別是在提高軋輥、導(dǎo)衛(wèi)、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面，效果顯著，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。近年來在模具、齒輪等零部件表面強(qiáng)化方面也得到越來越廣泛的應(yīng)用。
齒輪是機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛的零件.為了提高齒輪的承載能力，需對齒輪進(jìn)行表面硬化處理.而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝，如滲碳、氮化等表面化學(xué)處理和感應(yīng)表面淬火、火焰表面淬火等存在兩個主要問題：即熱處理后變形較大和不易獲得沿齒廓均勻分布的硬化層，從而影響齒輪的使用壽命。
以上就是激光淬火技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用，激光淬火技術(shù)可對各種導(dǎo)軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內(nèi)壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進(jìn)行表面強(qiáng)化。適用材料為中、高碳鋼，鑄鐵。激光淬火工藝采用了常用普通中碳鋼代替昂貴的合金滲碳鋼，從而有效地降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。