激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。激光淬火技术有下面这些优势:
1.加工柔性好,适用面广。可以利用灵活的导光系统随意将激光导向处理部位,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等难加工区域和空间非常小的局部区域。
2.工艺周期短,生产效率高,成本低,整个工艺过程可以采用计算机进行控制,自动化程度高,可纳入生产流水线,易于批量生产。
3.由于激光加热速度快,进入零件内部的热量少,由此带来的热畸变最小(畸变量为高频淬火的1/3~1/10),不影响齿轮的精度等级,一般不需要研磨齿面,可以代替渗碳、渗氮、氮化等表面化学热处理和感应表面淬火等传统工艺。可大大降低生产成本,提高生产效率。
4.该工艺为非接触式,可以处理零件的特定部位以及其他工艺方法难以处理的部位,如窄小的沟槽和底面等。
5.配有计算机控制的多位空间运动工作台的大功率激光器,特别适用于生产效率很高的机械化自动生产,可以直接安排在生产线上,以实现自动化生产。
6.可获得质量优良的高精度硬化层。硬度比常规淬火提高15%-20%。铸铁经淬火后耐磨性可提高3-4倍,并且淬火深度可以精确控制。
7.由于光束照射工件,属于无接触加热,又是自冷淬火,所以此技术是洁净的热处理。
激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化,特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面,效果显著,取得了很大的经济效益与社会效益。近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用。