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(1) 从激光淬火齿面硬度、硬化层深度以及抗点蚀疲劳强度等性能指标看,激光淬火完全可以取代常规的齿轮渗碳工艺.
(2) 激光淬火工艺采用了常用普通中碳钢代替昂贵的合金渗碳钢,从而有效地降低了生产成本,产生了良好的经济效益.
(3) 激光淬火解决了常规齿轮渗碳工艺中存在的变形难题,这不仅省去了后面的磨齿工艺,而且提高了成品率,从而进一步降低了成本.
(4) 为了使此项技术能在工业中得到广泛应用,在研制性能可靠的工业用大功率激光器的同时,必须进行齿轮激光表面处理专家系统的研制和开发,激光处理实现工艺参数的计算机自动优化、处理过程的计算机仿真模拟和实时,以及热处理后表面组织结构和性能的计算机预测,做到齿轮激光淬火过程的易操作性,实现复杂形状和人工智能化的表面处理.
实际应用
激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、汽缸内壁、模具、减振器、摩擦轮、轧辊、滚轮零件进行表面强化。适用材料为中、高碳钢,铸铁。
激光淬火的应用实例:激光淬火强化的铸铁发动机汽缸移动图册,其硬度提高HB230提高到HB680,使用寿命提高2~3倍。
齿轮是机械制造行业中应用广泛的零件.为了提高齿轮的承载能力,需对齿轮进行表面硬化处理.而传统的齿轮硬化处理工艺,如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等存在两个主要问题:即热处理后变形较大和不易获得沿齿廓均匀分布的硬化层,从而影响齿轮的使用寿命.
淬火指进行材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺的设备。主要分为中频淬火炉,高频淬火炉,工频淬火炉,数控淬火机床,一体化淬火机床。淬火设备本身主要由淬火机床、中高频电源、冷却装置部分组成。
中文名淬火设备外文名Quench Equipment早出现年代战国时代种 类中频淬火炉,高频淬火炉等组成部分淬火机床、中高频电源等
淬火,本应读cuì huǒ,但在金属材料、金属材料加工、金属热处理等学术领域和行业内均读音:zhàn,如:淬(zhàn)火、淬(zhàn)硬性、淬(zhàn)透率等,详情参照淬。
淬火的原理
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
激光淬火的特点
1.淬火零件不变形、激光淬火的热循环过程快。
2.几乎不破坏表面粗糙度 采用防氧化保护薄涂层。
3.激光淬火不开裂、定量的数控淬火。
4.对局部、沟、槽淬火定位的数控淬火。
5.激光 淬火清洁、高效、不需要水或油等冷却介质。
激光淬火设备组成
激光器
用于激光淬火的设备 有半导体光纤输出激光器,光纤激光器,全固态激光器,其中半导体光纤输出激光器在淬火领域应用广。
机床
激光加工机床的加工的基本尺寸范围为:长 5.5 米,直径 Φ 2.6 米。工件,可加工的尺寸范围更大。本激光加工机床为双悬臂加工系统,可进行多工位的激光加工。
机器人
机器人可选国外和国产六轴机器人,可实现异形曲面和多角度加工。