激光淬火也存在一些缺陷:
1.淬火溫度高,工件表面硬化溫度高容易變形。
2.需要淬火介質(zhì),容易損壞工件表面的光潔度。
3.使用不方便,不連續(xù)作業(yè)。
激光表面淬火的原理與普通熱處理相同,但加熱時間很短(在千分之幾秒至零點幾秒范圍內(nèi))、面積小、冷卻時間短,即用激光作為熱源,快速加熱金屬表面一小塊區(qū)域,使其奧氏體化,然后淬火強(qiáng)化。理論和實踐都證實,表面溫度和熱穿透深度都與激光照射持續(xù)時間的平方根成正比。因此,可以通過適當(dāng)調(diào)整光斑尺寸、掃描速度和激光功率來控制表面溫度和熱穿透深度。當(dāng)激光束離開被加熱表面時,那里的熱量很快轉(zhuǎn)移到表面其余的冷態(tài),相當(dāng)于自冷淬火,無需采取其他快速冷卻措施。激光束掃描時,還可以通過改變光束擺動的幅度和頻率來調(diào)節(jié)功率密度,從而控制淬火層的深度和覆蓋范圍。
拉絲模淬火凸R位置及板料流量大的表面需要有高耐磨性,即高硬度。
由于淬火面積較大,常規(guī)的火焰淬火或感應(yīng)淬火會造成工件較大的熱變形,導(dǎo)致無法模具的精度,進(jìn)而需要添加其他工藝手段來,這必然導(dǎo)致模具加工周期長,且容易出現(xiàn)硬度不穩(wěn)定的情況。因此,我們改用激光淬火的方法,使工件的變形很小,甚至沒有變形,不需要增加其他工藝手段就可以滿足質(zhì)量要求。
我們采用激光淬火對某車型的車門內(nèi)板進(jìn)行淬火,通過藍(lán)光掃描檢測淬火前后的表面變化,激光淬火后的模具表面能夠滿足精度要求。
激光淬火技術(shù)在鋼材上的應(yīng)用:
激光淬火具有柔性靈活、質(zhì)量穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確、工件變形小、應(yīng)力低等特點,適用于機(jī)械制造、冶金、煤礦、石油、石化、兵器、航空航天等領(lǐng)域。激光淬火深度一般為0.8~1.0mm,硬度比傳統(tǒng)淬火高2~3HRC。國盛激光研發(fā)的激光淬火設(shè)備淬硬層深度可達(dá)2mm。例如大型閥座淬火深度為1-3mm。 75CrMo軋輥淬火深度為2mm,硬度由HS40提高到HS85,使用壽命提高6倍。汽輪機(jī)葉片三維曲面激光硬化層深度、硬度均勻,0.2~0.8mm可控,硬度HV400~490可控。瓦楞輥經(jīng)激光淬火后使用壽命提高5倍。
西安國盛激光淬火設(shè)備采用激光器,工業(yè)機(jī)器人及控制系統(tǒng),組成多軸聯(lián)動的柔性激光加工系統(tǒng)。根據(jù)零件的形狀及工藝需求,定制機(jī)型。現(xiàn)在又研發(fā)出了八軸淬火設(shè)備和移動式激光淬火設(shè)備,更方便了不能移動式工件的加工修復(fù)
輪盤是一種的機(jī)械設(shè)備,廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、石油化工等領(lǐng)域。然而,輪盤在長期使用過程中,由于受到高溫、高壓、腐蝕等因素的影響,容易出現(xiàn)變形、磨損、裂紋等問題,影響其正常使用和精度。因此,輪盤修復(fù)成為了一個重要的技術(shù)問題。
輪盤修復(fù)的主要目的是恢復(fù)其形狀和尺寸精度,同時提高其表面硬度和耐磨性。修復(fù)過程中需要考慮到輪盤的材料、結(jié)構(gòu)、使用要求等因素,選擇合適的修復(fù)方法和材料。
一般來說,輪盤修復(fù)可以分為以下幾個步驟:
一、準(zhǔn)備工作
在修復(fù)前,需要對輪盤進(jìn)行全面的檢查和測量,了解其材料、結(jié)構(gòu)、使用要求等信息。同時,需要準(zhǔn)備好修復(fù)所需的設(shè)備和材料,如磨床、銑床、車床、砂輪、修復(fù)劑等。
二、表面處理
表面處理是輪盤修復(fù)的重要步驟之一,包括除油、除銹、粗化等操作。在表面處理時,需要使用的清洗劑和粗化劑,將輪盤表面的油污、銹跡、氧化皮等雜質(zhì)去除,同時使表面粗化,提高修復(fù)層的附著力。
三、激光淬火修復(fù)
激光淬火修復(fù)是一種的加工技術(shù),可以顯著提高輪盤的硬度和耐磨性,從而延長其使用壽命。
1、激光淬火輪盤加工的基本原理
激光淬火加工是一種利用高能激光束照射輪盤表面,使其快速吸收熱量并迅速冷卻的加工方法。在激光束的照射下,輪盤表面材料迅速加熱并達(dá)到熔點,然后快速冷卻,從而實現(xiàn)淬火效果。這種加工方法可以實現(xiàn)局部淬火,使輪盤的硬度和耐磨性得到顯著提高。
2、激光淬火輪盤加工的優(yōu)點
(1) 、提高輪盤的硬度和耐磨性:激光淬火輪盤加工可以實現(xiàn)局部淬火,使輪盤的硬度和耐磨性得到顯著提高,從而延長其使用壽命。
(2) 、降低成本:相比傳統(tǒng)的淬火方法,激光淬火輪盤加工不需要使用冷卻介質(zhì),因此可以降低成本。
(3) 、減少變形:傳統(tǒng)的淬火方法可能會導(dǎo)致輪盤變形,而激光淬火輪盤加工可以控制熱量的輸入和分布,從而減少變形。
(4) 、快速加工:激光淬火輪盤加工具有快速、的優(yōu)點,可以在短時間內(nèi)完成輪盤的加工。
(5)、 環(huán)保:激光淬火輪盤加工不需要使用任何化學(xué)物質(zhì)或冷卻介質(zhì),因此不會對環(huán)境造成污染。
激光淬火修復(fù)是輪盤修復(fù)的核心步驟,需要根據(jù)輪盤的實際情況選擇合適的修復(fù)方法和材料。激光淬火在修復(fù)施工過程中,需要控制好溫度、濕度、壓力等參數(shù),確保修復(fù)質(zhì)量和精度。
四、后處理
后處理是輪盤修復(fù)的后一步,包括修整、拋光、檢驗等操作。在后處理過程中,需要使用的修整工具和拋光劑,將修復(fù)部位修整光滑,同時對修復(fù)部位進(jìn)行檢測和驗證,確保其符合使用要求。
輪盤修復(fù)是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作,需要的技術(shù)人員和設(shè)備支持。在修復(fù)過程中,需要注意安全和環(huán)保問題,避免出現(xiàn)意外事故和污染環(huán)境的情況。同時,對于不同的輪盤和修復(fù)要求,需要選擇合適的修復(fù)方法和材料,確保修復(fù)質(zhì)量和效果。
壓輥模具激光淬火技術(shù)是一種的表面處理技術(shù),其通過高能激光束對壓輥模具表面進(jìn)行快速加熱和冷卻,實現(xiàn)表面硬化和強(qiáng)化的效果。這項技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在鋼鐵、有色金屬、橡膠、塑料等行業(yè)的壓延和擠出工藝中,壓輥模具的壽命和性能對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。
傳統(tǒng)的壓輥模具淬火技術(shù)通常采用油或水作為冷卻介質(zhì),通過快速冷卻使模具表面形成一層高硬度的淬硬層。然而,這種技術(shù)存在一些局限性,如淬硬層深度較淺、冷卻不均勻、易產(chǎn)生裂紋等。相比之下,激光淬火技術(shù)具有許多優(yōu)點,如淬硬層深度大、硬化均勻、冷卻速度快、變形小等。
激光淬火的原理是利用高能激光束對壓輥模具表面進(jìn)行掃描,通過快速加熱和冷卻使表面材料發(fā)生相變,形成一層高硬度的硬化層。激光淬火的硬化層深度可以達(dá)到數(shù)毫米至數(shù)厘米,硬化層內(nèi)的顯微組織結(jié)構(gòu)也得到了顯著改善,具有更高的硬度和更好的耐磨性。同時,激光淬火還可以改善壓輥模具的抗疲勞性能和耐腐蝕性能,從而提高其使用壽命。
激光淬火技術(shù)的實施需要使用高功率激光器和運動系統(tǒng)。激光器通常采用二氧化碳或光纖激光器,它們的輸出功率可以調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同厚度和不同材料的壓輥模具。運動系統(tǒng)則負(fù)責(zé)控制激光束的掃描路徑和速度,以確保均勻加熱和冷卻整個表面。在處理過程中,需要對壓輥模具進(jìn)行的熱分析,以確定佳的工藝參數(shù),如激光功率、掃描速度、光斑尺寸等。
激光淬火技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)得到了廣泛驗證,其在提高壓輥模具性能和壽命方面具有顯著優(yōu)勢。與傳統(tǒng)淬火技術(shù)相比,激光淬火技術(shù)具有更高的生產(chǎn)效率和更好的質(zhì)量。此外,激光淬火技術(shù)還可以通過優(yōu)化工藝參數(shù)來滿足不同材料和不同用途的壓輥模具的需求。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的不斷降低,激光淬火技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。
在未來的發(fā)展中,激光淬火技術(shù)將繼續(xù)受到關(guān)注和研究。人們將更加深入地研究激光與材料之間的相互作用機(jī)制,探索更加優(yōu)化的工藝參數(shù)和控制方法。同時,隨著新材料和新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn),激光淬火技術(shù)將面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。相信在不久的將來,這項技術(shù)將會取得更加顯著的突破和創(chuàng)新。