激光淬火是使用高功率密度的激光對金屬工件表面進(jìn)行加熱,然后再迅速冷卻的過程。也稱為脈沖激光淬火,是一種新的技術(shù)。該技術(shù)是在20世紀(jì)60年代提出的,被稱為“激光表面強(qiáng)化”。利用脈沖激光器產(chǎn)生的高功率密度、高亮度脈沖輻射,在金屬工件表面照射激光脈沖。由于功率密度,激光脈沖能將金屬表面加熱到該溫度(約1000度),并使其快速硬化。由于吸收了大量能量,因此金屬表層很快軟化。在冷卻過程中,工件表面將被加熱到低于淬火溫度(約500-700度)。這種工藝對金屬工件的淬火效果非常好。
根據(jù)激光淬火設(shè)備不同,其特征是不同的。例如,脈沖激光可以使金屬工件表面加熱到該溫度,快速加熱至淬火溫度并快速冷卻至低于該溫度;連續(xù)激光可以連續(xù)作業(yè)。它可以對金屬工件進(jìn)行分段處理,并可用于多個工件。
一、激光淬火優(yōu)勢:
1.激光淬火設(shè)備容易操作,在金屬表面進(jìn)行加熱和冷卻,具有速度快、熱影響小、變形小等特點,適用于表面熱處理;
2.激光淬火可以替代傳統(tǒng)淬火工藝,適用于多個工件的淬火;
3.可以控制表面和深度溫度場的分布,對不同材料的淬火深度可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié);
4.對工件進(jìn)行局部淬火時,激光束不會直接加熱到工件的表面,而是通過焦點區(qū)域作用于工件的表層。這種方法能工件表面和內(nèi)部的均勻淬火,防止產(chǎn)生馬氏體、珠光體等組織;
5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度和抗蝕能力;
6.激光淬火可以使材料的力學(xué)性能達(dá)到佳狀態(tài),如彈性模量和抗拉強(qiáng)度。
二、激光淬火也存在一些缺陷:
1.淬火溫度高,工件表面硬化溫度高容易變形。
2.需要淬火介質(zhì),容易損壞工件表面的光潔度。
3.使用不方便,不連續(xù)作業(yè)。
輪盤是一種的機(jī)械設(shè)備,廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、石油化工等領(lǐng)域。然而,輪盤在長期使用過程中,由于受到高溫、高壓、腐蝕等因素的影響,容易出現(xiàn)變形、磨損、裂紋等問題,影響其正常使用和精度。因此,輪盤修復(fù)成為了一個重要的技術(shù)問題。
輪盤修復(fù)的主要目的是恢復(fù)其形狀和尺寸精度,同時提高其表面硬度和耐磨性。修復(fù)過程中需要考慮到輪盤的材料、結(jié)構(gòu)、使用要求等因素,選擇合適的修復(fù)方法和材料。
一般來說,輪盤修復(fù)可以分為以下幾個步驟:
一、準(zhǔn)備工作
在修復(fù)前,需要對輪盤進(jìn)行全面的檢查和測量,了解其材料、結(jié)構(gòu)、使用要求等信息。同時,需要準(zhǔn)備好修復(fù)所需的設(shè)備和材料,如磨床、銑床、車床、砂輪、修復(fù)劑等。
二、表面處理
表面處理是輪盤修復(fù)的重要步驟之一,包括除油、除銹、粗化等操作。在表面處理時,需要使用的清洗劑和粗化劑,將輪盤表面的油污、銹跡、氧化皮等雜質(zhì)去除,同時使表面粗化,提高修復(fù)層的附著力。
三、激光淬火修復(fù)
激光淬火修復(fù)是一種的加工技術(shù),可以顯著提高輪盤的硬度和耐磨性,從而延長其使用壽命。
1、激光淬火輪盤加工的基本原理
激光淬火加工是一種利用高能激光束照射輪盤表面,使其快速吸收熱量并迅速冷卻的加工方法。在激光束的照射下,輪盤表面材料迅速加熱并達(dá)到熔點,然后快速冷卻,從而實現(xiàn)淬火效果。這種加工方法可以實現(xiàn)局部淬火,使輪盤的硬度和耐磨性得到顯著提高。
2、激光淬火輪盤加工的優(yōu)點
(1) 、提高輪盤的硬度和耐磨性:激光淬火輪盤加工可以實現(xiàn)局部淬火,使輪盤的硬度和耐磨性得到顯著提高,從而延長其使用壽命。
(2) 、降低成本:相比傳統(tǒng)的淬火方法,激光淬火輪盤加工不需要使用冷卻介質(zhì),因此可以降低成本。
(3) 、減少變形:傳統(tǒng)的淬火方法可能會導(dǎo)致輪盤變形,而激光淬火輪盤加工可以控制熱量的輸入和分布,從而減少變形。
(4) 、快速加工:激光淬火輪盤加工具有快速、的優(yōu)點,可以在短時間內(nèi)完成輪盤的加工。
(5)、 環(huán)保:激光淬火輪盤加工不需要使用任何化學(xué)物質(zhì)或冷卻介質(zhì),因此不會對環(huán)境造成污染。
激光淬火修復(fù)是輪盤修復(fù)的核心步驟,需要根據(jù)輪盤的實際情況選擇合適的修復(fù)方法和材料。激光淬火在修復(fù)施工過程中,需要控制好溫度、濕度、壓力等參數(shù),確保修復(fù)質(zhì)量和精度。
四、后處理
后處理是輪盤修復(fù)的后一步,包括修整、拋光、檢驗等操作。在后處理過程中,需要使用的修整工具和拋光劑,將修復(fù)部位修整光滑,同時對修復(fù)部位進(jìn)行檢測和驗證,確保其符合使用要求。
輪盤修復(fù)是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作,需要的技術(shù)人員和設(shè)備支持。在修復(fù)過程中,需要注意安全和環(huán)保問題,避免出現(xiàn)意外事故和污染環(huán)境的情況。同時,對于不同的輪盤和修復(fù)要求,需要選擇合適的修復(fù)方法和材料,確保修復(fù)質(zhì)量和效果。
產(chǎn)品特點及優(yōu)勢:
1.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)。
2.相對于感應(yīng)淬火、火焰淬火,滲碳淬火工藝,激光淬火淬硬層均勻,硬度更高(一般比感應(yīng)淬火高1-3HRC);
3.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(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計相應(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;
4.激光淬火工藝正逐步取代感應(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,特別適合要求的零件表面處理。