激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm范圍之間。對大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進(jìn)行淬火,表面粗糙度基本不變,不需要后續(xù)機(jī)械加工就可以滿足實(shí)際工況的需求。激光熔凝淬火技術(shù) 是利用激光束將基材表面加熱到熔化溫度以上,由于基材內(nèi)部導(dǎo)熱冷卻而使熔化層表面快速冷卻并凝固結(jié)晶的工藝過程。獲得的熔凝淬火組織非常致密,沿深度方向的組織依次為熔化-凝固層、相變硬化層、熱影響區(qū)和基材。激光熔凝層比激光淬火層的硬化深度更深、硬度要高,耐磨性也更好。該技術(shù)的不足之處在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破壞,一般需要后續(xù)機(jī)械加工才能恢復(fù)。為了降低激光熔凝處理后零件表面的粗糙度,減少后續(xù)加工量,華中科技大學(xué)配制了專門的激光熔凝淬火涂料,可以大幅度降低熔凝層的表面粗糙度。進(jìn)行激光熔凝處理的冶金行業(yè)各種材料的軋輥、導(dǎo)衛(wèi)等工件,其表面粗糙度已經(jīng)接近激光淬火的水平。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。
從激光淬火齒面硬度、硬化層深度以及抗點(diǎn)蝕疲勞強(qiáng)度等性能指標(biāo)看,激光淬火完全可以取代常規(guī)的齒輪滲碳工藝.(2) 激光淬火工藝采用了常用普通中碳鋼代替昂貴的合金滲碳鋼,從而有效地降低了生產(chǎn)成本,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益.(3) 激光淬火解決了常規(guī)齒輪滲碳工藝中存在的變形難題,這不僅省去了后面的磨齒工藝,而且提高了成品率,從而進(jìn)一步降低了成本.(4) 為了使此項(xiàng)技術(shù)能在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,在研制性能可靠的工業(yè)用大功率激光器的同時,必須進(jìn)行齒輪激光表面處理系統(tǒng)的研制和開發(fā),激光處理實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的計(jì)算機(jī)自動優(yōu)化、處理過程的實(shí)時監(jiān)控,以及熱處理后表面組織結(jié)構(gòu)和性能的計(jì)算機(jī)預(yù)測,做到齒輪激光淬火過程的易操作性,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀和人工智能化的表面處理.

metal ?1006型設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)有:
?采用惰性氣體封閉式工作環(huán)境;采用雙凈化柱系統(tǒng),可同時凈化保護(hù)氣體和再生凈化觸媒,水氧含量可降至1ppm以內(nèi)。
?采用全封閉式,六軸工業(yè)機(jī)器人,重復(fù)定位精度達(dá)到±0.03mm,可保證較高的軌跡精度,防護(hù)等級達(dá)到IP67。
?工作臺配備自動移動滑臺,方便零件裝卸;小型零件通過過渡艙送入取出,大型零件通過開啟前掀式玻璃窗送入取出。
?采用輝銳自主研發(fā)的激光熔覆專業(yè)雙筒加熱式自動送粉器,可控制送粉質(zhì)量流量達(dá)±2%。
?搖籃式雙軸數(shù)控轉(zhuǎn)臺方便對軸類零件定位與同步運(yùn)動,可裝卡直徑為1200mm的盤類零件。
?系統(tǒng)軟件提供自主開發(fā)的同軸視覺定位功能,在修復(fù)過程中實(shí)現(xiàn)修復(fù)區(qū)域以及熔池二維形貌的可視化。
?軟硬件系統(tǒng)具有良好的開放性和可操作性,方便升級和新功能的擴(kuò)展。