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。
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、定位準確、工件變形小、應(yīng)力低等特點,適用于機械制造、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,定制機型?,F(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)
國盛激光成立9年來一直專注研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)。公司建有西安航天研發(fā)設(shè)計中心、渭南生產(chǎn)基地。國盛激光是一家從事自動化激光熔覆設(shè)備、高速激光熔覆設(shè)備、激光淬火設(shè)備、激光焊接設(shè)備、3D打印設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售于一體的高科技企業(yè)。為客戶提供結(jié)構(gòu)功能一體化激光增材制造技術(shù)的全套解決方案。國盛激光始終重視創(chuàng)新和研發(fā),工程師團隊涵蓋激光熔覆設(shè)備等項目研發(fā)、設(shè)計、開發(fā)、檢測、分析、售前售后服務(wù)等。憑借龐大的技術(shù)資源,雄厚的研發(fā)力量,的生產(chǎn)技術(shù),快速的交付周期,靈活的技術(shù)服務(wù),為客戶提供高性價比的產(chǎn)品與服務(wù)。
利用激光淬火技術(shù)可以使低檔材料實現(xiàn)表面改性,實現(xiàn)低成本零件制造與工作表面的佳結(jié)合,解決整體強化與其他表面強化之間的矛盾難以克服的方法。對重要零部件材料和性能的選擇、匹配、設(shè)計和制造產(chǎn)生了重要的有益影響,也創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。可以毫不夸張地說,激光熱處理幾乎可以解決金屬表面熱處理的所有問題,但其工藝需要不斷探索、討論和檢驗。