激光淬火是使用高功率密度的激光对金属工件表面进行加热,然后再迅速冷却的过程。也称为脉冲激光淬火,是一种新的技术。该技术是在20世纪60年代提出的,被称为“激光表面强化”。利用脉冲激光器产生的高功率密度、高亮度脉冲辐射,在金属工件表面照射激光脉冲。由于功率密度,激光脉冲能将金属表面加热到该温度(约1000度),并使其快速硬化。由于吸收了大量能量,因此金属表层很快软化。在冷却过程中,工件表面将被加热到低于淬火温度(约500-700度)。这种工艺对金属工件的淬火效果非常好。
根据激光淬火设备不同,其特征是不同的。例如,脉冲激光可以使金属工件表面加热到该温度,快速加热至淬火温度并快速冷却至低于该温度;连续激光可以连续作业。它可以对金属工件进行分段处理,并可用于多个工件。
一、激光淬火优势:
1.激光淬火设备容易操作,在金属表面进行加热和冷却,具有速度快、热影响小、变形小等特点,适用于表面热处理;
2.激光淬火可以替代传统淬火工艺,适用于多个工件的淬火;
3.可以控制表面和深度温度场的分布,对不同材料的淬火深度可以实现可调节;
4.对工件进行局部淬火时,激光束不会直接加热到工件的表面,而是通过焦点区域作用于工件的表层。这种方法能工件表面和内部的均匀淬火,防止产生马氏体、珠光体等组织;
5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲劳强度和抗蚀能力;
6.激光淬火可以使材料的力学性能达到佳状态,如弹性模量和抗拉强度。
二、激光淬火也存在一些缺陷:
1.淬火温度高,工件表面硬化温度高容易变形。
2.需要淬火介质,容易损坏工件表面的光洁度。
3.使用不方便,不连续作业。
随着智能制造业自动化的不断深入,现在融合了激光、自动化、机器视觉等多项技术,正在不断突破传统制造业的瓶颈,已广泛应用于汽车、电子半导体、材料加工、航空航天、轨道交通、家用电器等制造业。而激光表面处理技术就是其中的重要组成部分。
目前,激光表面处理技术的发展有两大趋势:
一是升级创新现有加工技术,提和效率,推动自动化向纵深发展。
二是与其他技术相结合,构建新的智能自动加工应用领域,创造更大的产业空间。
而激光表面处理技术以你想象不到的方式活跃在新领域、新行业。
激光淬火是激光表面处理的一种方式。设备表面处理的主要目的是提高工件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。激光表面强化技术的应用大大提高了模具的表面性能。对于设备的关键零件,常规的热处理方法主要是手工火焰淬火,具有很多局限性,如硬度低、易变形开裂、后续的深加工和校正等。激光淬火不仅可以解决上述问题,还可以在相同硬度下提高耐磨性和使用寿命,并且可以对难加工零件进行局部淬火。
大型轧辊激光淬火是利用高能激光束对大型轧辊表面进行快速加热和冷却,实现表面硬化和强化的一种表面处理技术。该技术具有加工速度快、硬化层深度可控、对轧辊形状和尺寸适应性强等优点。因此,激光淬火广泛应用于钢铁、有色金属、橡胶等行业的轧辊制造和修复领域。
大型轧辊激光淬火技术的原理是利用高能激光束快速扫描轧辊表面,使轧辊表面材料在极短的时间内加热至熔化或沸腾状态,然后快速冷却以实现表面硬化和强化 。在此过程中,激光束的能量密度、扫描速度、光斑尺寸大小等参数对硬化层的深度、硬度、耐磨性等性能有重要影响。
大型滚子激光淬火技术的优点主要包括以下几个方面。
1、它可以实现快速加热和冷却,从而大大缩短加工时间,提高生产效率。
2、可以控制淬硬层深度、硬度等性能指标,满足不同工况和工艺要求。
3、是对滚筒形状尺寸适应性强,可处理各种复杂形状尺寸的滚筒。
4、激光淬火技术是非接触式工艺,不会对滚轮造成机械损伤或变形。
5、激光淬火技术具有更好的环保性能,产生的废物和污染更少。
在钢铁行业,大型轧辊激光淬火技术主要用于轧辊的制造和修复。通过激光淬火技术,可以显着提高轧辊的硬度和耐磨性,从而延长轧辊的使用寿命,降低生产成本。此外,大型轧辊激光淬火技术也广泛应用于有色金属、橡胶等行业的轧辊制造和修复领域。
总之,大型滚子激光淬火技术是一种的表面处理技术,具有诸多优点和应用前景。随着技术的不断发展和完善,相信激光淬火技术将在未来的生产制造领域发挥更加重要的作用。