Lāzera virsmas sacietēšanas tehnoloģijas priekšrocības un pielietojumi

May 24, 2024Atstāj ziņu

Kas ir lāzera virsmas sacietēšana?

Lāzera virsmas sacietēšana izmanto lāzeru, lai uzsildītu materiālu virs tā fāzes pārejas punkta, izraisot austenīta pārvēršanos par martensītu un pastiprinot virsmas materiālu.

 

laser surface hardening

 

Lāzera virsmas sacietēšanas priekšrocības

Lāzera cietināšanai ir augsts jaudas blīvums, ātrs dzesēšanas ātrums, un tai nav nepieciešami dzesēšanas līdzekļi, piemēram, ūdens vai eļļa. Tas ir tīrs un ātrs sacietēšanas process. Salīdzinot ar indukcijas rūdīšanas, liesmas rūdīšanas un karburēšanas rūdīšanas procesiem, lāzera cietināšanai ir vienmērīgs cietēšanas slānis, augsta cietība (parasti 1-3 HRC augstāka nekā indukcijas rūdīšana), neliela sagataves deformācija, viegla sildīšanas slāņa dziļuma un sildīšanas trajektorijas kontrole. , un vienkārša automatizācija. Tas neprasa atbilstošu indukcijas spoļu projektēšanu atbilstoši dažādiem detaļu izmēriem, piemēram, indukcijas rūdīšanai, un lielu daļu apstrāde nav jāierobežo ar krāsns izmēru ķīmiskās termiskās apstrādes laikā, piemēram, karburēšanas sacietēšanas laikā. Tāpēc daudzās rūpniecības jomās pakāpeniski tiek aizstāti tradicionālie procesi, piemēram, indukcijas rūdīšana un ķīmiskā termiskā apstrāde. Īpaši svarīgi ir tas, ka sagataves deformācija pirms un pēc lāzera cietēšanas var būt gandrīz niecīga, tāpēc tas ir īpaši piemērots augstas precizitātes detaļu virsmas apstrādei.

 

Salīdzinājumā ar citām virsmas termiskās apstrādes tehnoloģijām, piemēram, augstfrekvences rūdīšanu, karburizāciju, nitrēšanu utt., lāzera virsmas sacietēšanai ir unikālas priekšrocības:

1.Cietēšanas process ir kontrolējams: to var importēt sacietēšanas trajektorijā, izmantojot matemātisko modelēšanu, un cietēšanas temperatūru un kvalitāti var precīzi kontrolēt slēgtā cikla veidā. Lāzera rūdīšanu var pielietot lielām un sarežģītām izliektām sagatavēm, piemēram, veidnēm, vārpstām un darba detaļu iekšējiem caurumiem.

2. Vietējā atlases apstrāde: Precīza sacietētā slāņa pozīcijas, laukuma, cietības un stiprības viendabīguma kontrole.

3. Lieliska virsmas veiktspēja: sacietējušajai mikrostruktūrai h1 ir īpaši smalki martensīta graudi, augsts dislokācijas blīvums un ievērojami uzlabota virsmas nodilumizturība un adhēzijas izturība.

4.Maza siltuma ietekmētā zona: Lāzera virsmas sacietēšana ir ārkārtīgi karsta un ātri atdzesēta, pabeidzot sacietēšanas procesu ļoti īsā laikā, ar zemu sacietēšanas spriegumu un deformāciju.

5.Augsta cietība: rūdītā slāņa cietība ir augstāka nekā tradicionālā rūdīšana, un nodilumizturība ir dubultota.

 

Lāzera virsmu rūdīšanas pielietojumi

Lāzera rūdīšana ir veiksmīgi izmantota jutīgu detaļu virsmas stiprināšanai metalurģijas, mehāniskās un naftas ķīmijas nozarēs, jo īpaši, lai uzlabotu neaizsargāto daļu, piemēram, veltņu, vadotņu, zobratu un griešanas malu, kalpošanas laiku. Efekts ir ievērojams, un ir gūti ievērojami ekonomiskie un sociālie ieguvumi. Pēdējos gados arvien vairāk tiek izmantota arī tādu sastāvdaļu kā veidņu un zobratu virsmas stiprināšana.

 

Gears Laser surface hardening

 

Zobrati ir plaši izmantotas sastāvdaļas mehāniskās apstrādes rūpniecībā. Lai uzlabotu zobratu nestspēju, nepieciešama virsmas rūdīšanas apstrāde. Tomēr tradicionālajiem zobratu rūdīšanas procesiem, piemēram, virsmas ķīmiskā apstrāde, piemēram, karburizācija un nitrēšana, un indukcijas virsmas sacietēšana un liesmas virsmas sacietēšana, ir divas galvenās problēmas: liela deformācija pēc termiskās apstrādes un grūtības iegūt vienmērīgi sadalītu cietināšanas slāni gar zoba profilu. , kas ietekmē zobratu kalpošanas laiku.

 

Molds laser hardening

Veidņu lāzera cietināšana

 

Ring gear laser hardening

Gredzenzobratu lāzera rūdīšana

 

Cylinder liner laser hardening

Cilindra oderējuma lāzera rūdīšana