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,是一種無(wú)污染綠色環(huán)保熱處理工藝,可以很容易實(shí)行對(duì)大型模具表面進(jìn)行均勻淬火。
由于激光束發(fā)散角很小,具有很好的指向性,能夠通過(guò)導(dǎo)光系統(tǒng)對(duì)模具表面進(jìn)行精確的局部淬火。 激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3~1.5mm。
采用激光淬火齒面,其加熱冷卻速度很高,工藝周期短,不需要外部淬火介質(zhì).具有工件變形小,工作環(huán)境潔凈,處理后不需要磨齒等精加工,且被處理齒輪尺寸不受熱處理設(shè)備尺寸的限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn).
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(zhì),是清潔、快速的淬火工藝。與感應(yīng)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(yīng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,不需要像感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的感應(yīng)線圈,對(duì)大型零件的加工也無(wú)須受到滲碳淬火等化學(xué)熱處理時(shí)爐膛尺寸的限制,因此在很多工業(yè)領(lǐng)域中正逐步取代感應(yīng)淬火和化學(xué)熱處理等傳統(tǒng)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,因此特別適合高精度要求的零件表面處理。
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(shí),必須進(jìn)行齒輪激光表面處理專家系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā),激光處理實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化、處理過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真模擬和實(shí)時(shí)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(cè),做到齒輪激光淬火過(guò)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.
其含碳量至少要達(dá)到0.22%。但是,經(jīng)滲碳的鋼和預(yù)先經(jīng)氮化的鋼同樣也可以進(jìn)行淬火。在激光淬火時(shí),激光束瞄準(zhǔn)著被淬硬的部位或者局部的部位,只有很少量的熱傳導(dǎo)到構(gòu)件。因此,使構(gòu)件不致產(chǎn)生較大的變形,從而對(duì)淬硬工件只須進(jìn)行很少的后續(xù)加工或甚至不再需要進(jìn)行這種加工。