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激光再制造 | 激光淬火工藝介紹及應(yīng)用案例

作者:a 來(lái)源: 日期:2018-05-24 17:16:45 人氣:40 評(píng)論:0 標(biāo)簽:

導(dǎo)語(yǔ)

激光再制造作為一種較為先進(jìn)的修復(fù)手段,在石油、煤炭、鋼鐵、電力、航空航天等行業(yè)具有廣泛的用途。激光再制造包括激光熔覆、激光淬火、激光合金化等技術(shù),其中激光再制造中的激光淬火作為自動(dòng)化控制的柔性加工方式,不僅可以使損傷的零部件恢復(fù)外形尺寸,幾乎不變形或少變形,且淬火后無(wú)需回火,淬火硬度比常規(guī)方法高。《激光熔覆工藝介紹及應(yīng)用案例》后,本文對(duì)激光再制造的另一工藝——激光淬火進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用及分析。

一、激光淬火

激光淬火也稱激光相變硬化,屬于表面熱處理范疇。激光淬火通過(guò)激光束掃描工件表面,使工件表面迅速升溫到相變溫度以上、熔化溫度以下,然后停止或移開(kāi)激光束,熱量從工件表面向基體內(nèi)部快速傳導(dǎo),表面得以急劇冷卻,使受熱層快速冷卻到馬氏體相變點(diǎn)以下,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工件的表面相變硬化。


與激光淬火相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)淬火及熱處理爐是常規(guī)的加工手段,然而感應(yīng)淬火工具專用性高(一個(gè)部位一種感應(yīng)器,甚至要求一種專用定位夾具)、不適應(yīng)形狀復(fù)雜的零件、易產(chǎn)生淬火裂紋等缺點(diǎn),而激光淬火具有自動(dòng)化控制、柔性加工、零件變形小、淬火后無(wú)需回火、淬火硬度比常規(guī)方法高約5%~20%、低碳環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使激光淬火加工逐漸受到關(guān)注。

二、激光淬火應(yīng)用及工藝說(shuō)明

本次激光淬火實(shí)驗(yàn)以傳動(dòng)軸為例,簡(jiǎn)要介紹激光淬火工藝應(yīng)用。

1、工件情況

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實(shí)驗(yàn)工件傳動(dòng)軸

2、淬火目標(biāo)

(1)表面全部淬火

(2)表面硬度:>HRC51

(3)淬硬層深度:>0.8mm

(4)圓跳度:<0.01mm

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備


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4、工藝參數(shù)設(shè)置

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三、激光淬火步驟

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四、淬火效果

根據(jù)工藝方案進(jìn)行淬火處理后,表面硬度:HRC52-54,淬火深度0.8mm處硬度為HRC40-42,搭接軟化帶寬度0.3mm,硬度為HRC35-38,圓跳度<0.01mm,工件淬火前后圓跳度無(wú)變化,表面粗糙度無(wú)變化,無(wú)淬火缺陷。

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