泰格激光淬火加工——大型模具激光表面氮化

激光表面淬火原理

激光表面淬火技術(shù)是利用聚焦后的激光束作為熱源照射在待處理工件表面，使其需要硬化部位溫度瞬間急劇上升而形成奧氏體，隨后經(jīng)快速冷卻獲得晶粒細(xì)的馬氏體或其他組織的淬硬層過程的熱處理加工技術(shù)。 大型模具激光表面氮化

泰格激光淬火加工——大型模具激光表面氮化

激光淬火前準(zhǔn)備

清洗缸筒工件表面的油污、雜質(zhì)等，并確保激光淬火部位表面外觀質(zhì)量；缸筒激光淬火部位光潔度較高，表面均勻涂上SiO2激光吸光涂料，減小缸筒表面激光的發(fā)射來保證激光的吸收率；缸筒激光淬火前烘干涂層，為后續(xù)激光淬火做準(zhǔn)備；檢驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)，保證淬火過程中設(shè)備的正常運(yùn)行。 大型模具激光表面氮化

 

選定工藝參數(shù)

所使用激光加工系統(tǒng)為半導(dǎo)體激光器。工藝參數(shù)選擇為：大輸出功率，掃描速度，光斑寬度。大型模具激光表面氮化

激光表面淬火后淬硬區(qū)的硬度

將激光表面淬火過的試樣，沿掃描中心帶切開，制備金相試樣。用顯微硬度計進(jìn)行硬度測試。

缸筒表面外觀質(zhì)量

激光表面淬火后，缸筒淬火區(qū)無明顯的氧化脫碳現(xiàn)象，表面粗糙度值較低，經(jīng)磁粉無損檢測后表面無微小裂紋現(xiàn)象。大型模具激光表面氮化

激光淬火設(shè)備

激光淬火與傳統(tǒng)的淬火方法相比，激光淬火是在較高的溫度梯度下進(jìn)行的，在表面形成了一層硬度極高的特殊淬火組織。淬火層的硬度比普通淬火的硬度還高15%－20%，淬硬層深度可達(dá)0.1－2.5mm。因此可以大幅度地提高模具的耐磨性和使用壽命。如對T8A鋼制沖頭和Cr12Mo鋼制的凹模進(jìn)行激光硬化處理后，由沖壓2.5萬件提高到10萬件。噴丸強(qiáng)化和加工硬化也是模具表面處理常用的表面處理方法。大型模具激光表面氮化

激光淬火現(xiàn)已成功地應(yīng)用到冶金行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、石油化工行業(yè)中易損件的表面強(qiáng)化，特別是在提高軋輥、導(dǎo)衛(wèi)、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面，效果顯著，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。近年來在模具、齒輪等零部件表面強(qiáng)化方面也得到越來越廣泛的應(yīng)用。 大型模具激光表面氮化

激光淬火特性

1選區(qū)淬火

激光光點(diǎn)可調(diào)式，因而能夠?qū)﹄S意總寬的部位開展淬火；次之，激光頭配合多軸機(jī)器人連動，能夠?qū)?fù)雜零件的特定地區(qū)開展淬火。大型模具激光表面氮化

2效率i高

激光淬火極熱速冷，在十分短的時間內(nèi)進(jìn)行淬火過程。

3硬度高

以45#鋼為例，硬度可做到HRC60之上。還可以依據(jù)必須控制淬火的硬度，以做到實(shí)際的加工要求。

4晶粒小

激光淬火所得到的馬氏體晶粒特細(xì),織構(gòu)密度高些,表面耐磨性能大幅度提高。大型模具激光表面氮化