激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉變?yōu)轳R氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術。
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.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備尺寸的限制等特優(yōu)點.
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,是清潔、快速的淬火工藝。與感應淬火、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,易于實現(xiàn)自動化,不需要像感應淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設計相應的感應線圈,對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學熱處理時爐膛尺寸的限制,因此在很多工業(yè)領域中正逐步取代感應淬火和化學熱處理等傳統(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,因此特別適合要求的零件表面處理。
激光淬火的應用實例:激光淬火強化的鑄鐵發(fā)動機汽缸移動圖冊,其硬度提高HB230提高到HB680,使用壽命提高2~3倍。
激光器
用于激光淬火的設備 [2] 有半導體光纖輸出激光器,光纖激光器,全固態(tài)激光器,其中半導體光纖輸出激光器在淬火領域應用廣。
激光器的選用要考慮以下幾方面內容:
1. 激光器輸出好的光束質量,電光轉換率,光纖數(shù)值孔徑,以及模式及模的穩(wěn)定性。
2. 激光器輸出功率穩(wěn)定性。
3. 激光器應具有高的可靠性,應能滿足工業(yè)加工環(huán)境下的連續(xù)工作。
4. 激光器本身應具有良好的維護性,有故障診斷和連鎖功能;
5. 操作簡單方便。
6. 設備銷售廠商的經(jīng)濟和技術能力,可信程度。一定要避免因小失大。
7. 設備易損件補充來源是否有保障,供應渠道是否暢通。
這種淬火工藝特點是對環(huán)境友好和清潔。此外,給設計人員和生產規(guī)劃人員打開了新的可能性。很多年來,證明激光淬火具有明顯的經(jīng)濟效果。