4。輪齒激光淬火技術(shù)應(yīng)用于中國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行齒輪激光淬火的研究,同時(shí)開(kāi)發(fā)出多種激光淬火設(shè)備,模具冷熔覆通過(guò)多年的發(fā)展和成功的實(shí)踐,克服了。傳統(tǒng)熱處理的一些缺點(diǎn)是,達(dá)到齒輪成本和表面高性能、微應(yīng)變的最佳組合,目前是實(shí)用且非常發(fā)展前景色的新表面強(qiáng)化技術(shù)。(1)齒輪激光裝置橫流CO2激光器1臺(tái),冷熔覆技術(shù)專(zhuān)用集冷水單元1組,數(shù)控正機(jī)床1臺(tái),光路系統(tǒng)1套。圖10是齒輪激光淬火。齒輪的激光淬火技術(shù)的應(yīng)用例。例齒輪,材料為30CrMnTi鋼,齒面激光淬火后的要求:齒
由于對(duì)大型零件的加工也不需要進(jìn)行滲碳淬火等的化學(xué)熱處理時(shí)的火爐尺寸的限制,所以在很多的工業(yè)領(lǐng)域中,代替淬火和化學(xué)熱處理等傳統(tǒng)的工廠(chǎng),大同冷熔覆技術(shù)特別是。由于激光淬火前后的工件的變形幾乎可以忽略,所以特別適合于高精度的部件表面是重要的。2。技術(shù)特性的激光硬化層的深度,根據(jù)零件的成分、大小和形狀以及激光加工的參數(shù),一般為0.3~2.0mm,對(duì)大齒輪的齒面、大型軸系零件的軸頸進(jìn)行淬火,模具冷熔覆激光熔融驟冷技術(shù),其表面粗糙度幾乎沒(méi)有變化,不需要后續(xù)的機(jī)械加工,能夠滿(mǎn)足實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)條件激光熔融驟冷技術(shù),使用激光束將基材表面加熱到熔融溫度以上
高速激光熔化一般采用kW級(jí)激光,例如中科中美生產(chǎn)的ZKMS―2000W和ZKMS―4000W在市場(chǎng)上的推廣應(yīng)用比較多,大同冷熔覆技術(shù)可以滿(mǎn)足大多數(shù)的科研和生產(chǎn)需求。(2)裝載率:接合率影響熔融層的表面粗糙度,另一方面影響熔融效率。高速熔融被覆的搭載率比較高,一般為60%―80%(普通熔融被覆的連結(jié)率為30%―50%)。(3)熔融速度:熔融線(xiàn)速度和熔融效率均可表示熔融速度的大小。中科中美ZKMS―4KW熔融實(shí)測(cè)線(xiàn)速度為5m/min―100m/min,熔融厚度為0.2―1.2mm時(shí),模具冷熔覆技術(shù)熔融效率為每小時(shí)0.5―1.2平方米。(4)送粉量:高速熔融的送粉量主要與粉末的熔點(diǎn)特性、激光功率、工件的運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度有關(guān),保證粉末充分溶解,同時(shí)粉末也不能再燒結(jié)。
特別重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略,特別適用于高精度要求的零件表面處理,2、技術(shù)特征激光淬火層的深度為零件成分,根據(jù)尺寸和形狀以及激光加工參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm的范圍內(nèi)。大同冷熔覆對(duì)大型齒輪的齒面、大型軸類(lèi)零件的軸頸進(jìn)行淬火,表面粗糙度基本不變,無(wú)需后續(xù)機(jī)械加工即可滿(mǎn)足實(shí)際的工業(yè)狀況需求。激光熔融淬火技術(shù)是利用激光束將基材表面加熱到熔融溫度以上,通過(guò)基材內(nèi)部的熱傳導(dǎo)冷卻使熔融層表面急速冷卻,模具冷熔覆技術(shù)使結(jié)晶凝固的工藝。所得的熔融淬火組織非常致密,深度方向的組織依次為熔融―凝固層、相變硬化層、熱影響區(qū)和基材。
激光淬火、激光焊接原理采用激光燒結(jié)齒面,其加熱冷卻速度高,工藝周期短,模具冷熔覆技術(shù)不需要外部淬火介質(zhì)。具有工件的變形小、作業(yè)環(huán)境清潔、處理后不需要進(jìn)行牙齒研磨等精加工、且被處理齒輪的尺寸不限于加熱處理設(shè)備的尺寸等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。列表中的“輸入字段”質(zhì)量好的激光淬火功率密度高,冷卻速度快,大同模具冷熔覆技術(shù)不需要水或油等冷卻介質(zhì),清潔,快速淬火工藝。與感應(yīng)淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比,激光淬火硬化層均勻,硬度高(一般高于感應(yīng)淬火高度1-3HRC),工件變形小,加熱層深度和加熱軌跡易控制,自動(dòng)化容易化,不需要如感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)線(xiàn)圈。