激光表面淬火技术原理、特点及其运用

激光表面淬火技术原理

激光淬火，也称激光热处理、激光硬化，即利用聚焦后的激光束快速加热金属材料表面，使其发生相变，形成马氏体淬硬层的一种高新技术，分为激光相变硬化、激光熔凝硬化和激光冲击硬化三种工艺方法。

技术特点

1.激光淬火马氏体晶粒更细、位错密度更高，硬度更高，耐磨性更好。
2.变形极小，甚至无变形，适合于高精度零件处理，部分场合可作为材科和零件的最后处理工序。
3.无需回火，淬火表面得到压应力，不易产生裂纹。
4.如工柔牲好，适用面广，可方便地处理大尺寸工件和沟、槽、深孔、内孔、盲孔等局部区域。
5可根据需要调整硬化层深浅。
6.硬度梯度非常小，硬度基本不随激光硬化层深变化而变化。
7.适合的材料广泛，包括各种中高碳钢、工具钢、模具钢以及铸铁材料等。
8.加工过程自动化控制，工期短，质量稳定。
9.低碳环保，无需冷却介质，无废气废水排放。

技术参数

适合材质：各类中高碳钢、铸铁
淬火硬度：一般可比感应淬火高1-5HRC
淬火深度：0.1-1.2mm

应用领域

激光淬火技术解决了许多常规热处理工艺无法解决的难题，已大量应用于冶金、汽车、模具、五金、轻工、机械制造等行业。适合各类型零件的热处理：

1.难以进入热处理炉的大型工件。
2.仅需对沟、槽、孔、边、刃口等局部表面进行热处理的工件。
3.常规热处理工艺难以处理到的部位。
4.对热处理变形量要求高的精密零件。
5.铸铁工件表面的热处理。
6.常规热处理工艺易产生裂纹的零件。
7.常规热处理工艺达不到硬度要求的零件。

激光表面修复技术原理

通过在基材表面添加不同成分、性能的熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基材表面形成与其为冶金结合的具有特殊物理、化学或力学性能的添料熔覆层。

技术特点

1.激光熔覆层与基体为致密冶金结合，结合强度高，不脱落。
2.加工过程热影响区和热变形小，不改变基材内部金属性能。
3.可实现工件表面性能的定制，熔覆耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特殊功能层。
4.可制备由底层、中间层及表层组成的各具特点的梯度功能熔覆层。
5.适合的材料广泛，常见各类钢、合金钢及铸铁均可加工。
6.加工过程自动化控制，工期短，质量稳定。
7.低碳环保，无废气废水排放。

技术参数

适合材质：各类钢、铸铁
熔覆硬度：HRC20-HRC60
熔覆厚度：单层0.1-0.3mm，可累积
结合强度：>本体材料的90%

应用领域

激光熔覆技术解决了振动焊、氩弧焊、喷涂、镀层等传统修理方法无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变形、材料晶粒粗大、基体材料结合强度难以保证的矛盾，已大量应用于船舶、电力、冶金、石化、机械、汽车、模具、五金等行业。适合各类型高精设备核心部件的磨损修复：

1.各种回转件的轴承位(轴颈)、孔径磨损部位，如汽轮机转子轴、气体压缩机转子轴、大型电机发电机轴等高速旋转件、大型轧辊等。
2.各种设备表面的磨损、腐蚀部位。
3.各种减速机、分齿箱等箱体孔径的磨损、腐蚀部位。
4.曲轴表面磨损、拉伤、腐蚀、裂纹等。
5.柱塞、活塞杆等往复工作面。
6.各类球阀球体表面。
7.大型模具表面。
8.铸铁工件表面。
9.各种零件机械加工超差修复。

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