激光淬火公司的激光淬火和传统方式有哪些对比方式?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。采用激光淬火齿面,其加热冷却速度很高,工艺周期短,不需要外部淬火介质.具有工件变形小,工作环境洁净,处理后不需要磨齿等精加工,且被处理齿轮尺寸不受热处理设备尺寸的限制等独特优点。
1 淬火质量对比
分别使用激光淬火、感应淬火、火焰淬火3种淬火方式,对淬火后铸件硬度分布进行对比:
激光淬火:硬度较均匀,淬火质量较稳定,淬火表面较美观,与R 角符型较好,利于后期研配,
感应淬火:硬度较均匀,淬火质量较稳定,淬火表面较美观,受制于感应线圈,与R 角符型较差,R角周边感应区域(热影响区)较多,不利于后期研配。
火焰淬火:硬度不均匀,淬火质量较差(硬度忽高忽低),淬火表面质量较差,与R 角符型较好。
2 淬硬层对比
分别使用激光淬火、感应淬火两种方式,对淬硬层进行切片分析:
激光淬火:淬硬层深度1.1mm左右;
感应淬火:淬硬层深度3.5mm左右。
感应淬火的淬硬层深度明显高于激光淬火,但也正是因为感应淬火淬硬层深的缘故,铸件容易开裂造成质量问题。而火焰淬火,对操作工的技能依赖性较强,淬硬层深度不稳定。
3 淬火形变量对比
分别使用激光淬火、感应淬火两种方式,对淬火变形量进行了对比。在激光淬火前后型面变形量的试验中,共取检测点177个,其中78%的变形量只有0~0.03mm,17%的变形量有0.03~0.05mm,5% 的变形量有0.05~0.075mm。激光淬火整体变形量较小,且表面较光洁美观。
在感应淬火前后型面变形量的试验中,共取检测点186个,其中19.4%的变形量有0~0.03mm,38.7%的变形量有0.03~0.05mm,29.6% 的变形量有0.05~0.08mm,12.3%的变形量有0.08~0.1mm。感应淬火的变形量整体较激光淬火偏大,无法实现取消二次精加工的要求。
火焰淬火的变形量较大,一般在0.5~1mm左右,本次项目未做形变量试验。
4 效率对比
火焰淬火马氏体化时间长晶粒大,所以模具易变形,多次淬易产生裂纹,火焰淬火必须分时分开区域淬,这样势必造成效率的低下。
感应淬火是通过感应电极与金属表面发生肌肤效应,产生这种肌肤效应必须使得电极与金属表面间距始终在1~2mm,所以操作不便,不能淬到小拐角和小圆孔。
而激光淬火是聚合高能量光束,使金属受热冷却3s 马氏体化,晶粒不会长大,停留在下图第三阶段,所以不易变形,反复淬模具不会产生裂纹,这样淬火可以不必分时间段、分区域,大大提高效率。且激光焦距一般有300mm,对小拐角和小圆孔也能很好的淬到。
以侧围单人操作为例,火焰淬火需分时分区淬,这样不连续需要2天,感应淬火只能淬长线,升降起伏太大的小圆孔和小拐角则无能为力,激光淬火只需连续淬12h。火焰和感应淬火后需CNC二次加工,淬火后再加工时间耗费长,刀具损耗大,而激光淬火则可以精加工后淬火,无需火后加工。