激光表面淬火的原理与普通热处理相同,但加热时间很短(在千分之几秒至零点几秒范围内)、面积小、冷却时间短,即用激光作为热源,快速加热金属表面一小块区域,使其奥氏体化,然后淬火强化。理论和实践都证实,表面温度和热穿透深度都与激光照射持续时间的平方根成正比。因此,可以通过适当调整光斑尺寸、扫描速度和激光功率来控制表面温度和热穿透深度。当激光束离开被加热表面时,那里的热量很快转移到表面其余的冷态,相当于自冷淬火,无需采取其他快速冷却措施。激光束扫描时,还可以通过改变光束摆动的幅度和频率来调节功率密度,从而控制淬火层的深度和覆盖范围。
激光淬火技术在钢材上的应用:
激光淬火具有柔性灵活、质量稳定、定位准确、工件变形小、应力低等特点,适用于机械制造、冶金、煤矿、石油、石化、兵器、航空航天等领域。激光淬火深度一般为0.8~1.0mm,硬度比传统淬火高2~3HRC。国盛激光研发的激光淬火设备淬硬层深度可达2mm。例如大型阀座淬火深度为1-3mm。 75CrMo轧辊淬火深度为2mm,硬度由HS40提高到HS85,使用寿命提高6倍。汽轮机叶片三维曲面激光硬化层深度、硬度均匀,0.2~0.8mm可控,硬度HV400~490可控。瓦楞辊经激光淬火后使用寿命提高5倍。
西安国盛激光淬火设备采用激光器,工业机器人及控制系统,组成多轴联动的柔性激光加工系统。根据零件的形状及工艺需求,定制机型。现在又研发出了八轴淬火设备和移动式激光淬火设备,更方便了不能移动式工件的加工修复
国盛激光成立9年来一直专注研发技术和生产。公司建有西安航天研发设计中心、渭南生产基地。国盛激光是一家从事自动化激光熔覆设备、高速激光熔覆设备、激光淬火设备、激光焊接设备、3D打印设备的研发、制造、销售于一体的高科技企业。为客户提供结构功能一体化激光增材制造技术的全套解决方案。国盛激光始终重视创新和研发,工程师团队涵盖激光熔覆设备等项目研发、设计、开发、检测、分析、售前售后服务等。凭借庞大的技术资源,雄厚的研发力量,的生产技术,快速的交付周期,灵活的技术服务,为客户提供高性价比的产品与服务。
利用激光淬火技术可以使低档材料实现表面改性,实现低成本零件制造与工作表面的佳结合,解决整体强化与其他表面强化之间的矛盾难以克服的方法。对重要零部件材料和性能的选择、匹配、设计和制造产生了重要的有益影响,也创造了可观的经济效益和社会效益。可以毫不夸张地说,激光热处理几乎可以解决金属表面热处理的所有问题,但其工艺需要不断探索、讨论和检验。