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激光淬火是快速加熱、自激冷卻,不需要爐膛保溫和冷卻液淬火,是一種綠色環保熱處理工藝,可以很容易實行對大型模具表面進行均勻淬火。
激光淬火的功率密度高,冷卻速度快,不需要水或油等冷卻介質,是清潔、快速的淬火工藝。與感應淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比,激光淬火淬硬層均勻,硬度高(一般比感應淬火高1-3HRC),工件變形小,加熱層深度和加熱軌跡容易控制,易于實現自動化,不需要像感應淬火那樣根據不同的零件尺寸設計相應的感應線圈,對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學熱處理時爐膛尺寸的限制,因此在很多工業領域中正逐步取代感應淬火和化學熱處理等傳統工藝。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略,因此特別適合要求的零件表面處理。
激光淬火現已成功地應用到冶金行業、機械行業、石油化工行業中易損件的表面強化,特別是在提高軋輥、導衛、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面,效果顯著,取得了很大的經濟效益與社會效益。近年來在模具、齒輪等零部件表面強化方面也得到越來越廣泛的應用。
激光器
用于激光淬火的設備 [2] 有半導體光纖輸出激光器,光纖激光器,全固態激光器,其中半導體光纖輸出激光器在淬火領域應用廣。
激光器的選用要考慮以下幾方面內容:
1. 激光器輸出好的光束質量,電光轉換率,光纖數值孔徑,以及模式及模的穩定性。
2. 激光器輸出功率穩定性。
3. 激光器應具有高的可靠性,應能滿足工業加工環境下的連續工作。
4. 激光器本身應具有良好的維護性,有故障診斷和連鎖功能;
5. 操作簡單方便。
6. 設備銷售廠商的經濟和技術能力,可信程度。一定要避免因小失大。
7. 設備易損件補充來源是否有保障,供應渠道是否暢通。
機床
激光加工機床的加工的基本尺寸范圍為:長 5.5 米,直徑 Φ 2.6 米。特殊工件,可加工的尺寸范圍更大。本激光加工機床為雙懸臂加工系統,可進行多工位的激光加工。
機器人
機器人可選國外和國產六軸機器人,可實現異形曲面和多角度加工。
從激光淬火齒面硬度、硬化層深度以及抗點蝕疲勞強度等性能指標看,激光淬火完全可以取代常規的齒輪滲碳工藝.
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成本,產生了良好的經濟效益.
激光淬火解決了常規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,從而進一步降低了成本.
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