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甘肃武威激光淬火技术

更新时间1:2025-02-05 17:51:35 信息编号:s83uqk4h109914 举报维权
甘肃武威激光淬火技术
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供应商 西安国盛激光科技有限公司 店铺
认证
报价 人民币 350000.00
关键词 武威激光淬火,激光淬火技术,甘肃激光淬火,四川激光淬火
所在地 陕西西安建工科技创业基地十号楼4层
段总
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3年

产品详细介绍

激光淬火预处理的目的:

  1、获得金属基体表面均匀、致密、无缺陷及低杂质的表层组织;

  2、获得高致密性表面结构和良好的耐磨性能;

  3、获得均匀一致的表面力学性能,提高工件表面光洁度、降低疲劳强度和延长使用寿命;

  4、使工件在高温下保持良好的热稳定性。

激光预处理过程中应注意的问题:

  1、激光能量密度高,需要进行充分的预热,以材料达到一定程度被充分加热和均匀加热,激光能量集中于需要保护部位;

  2、在加热过程中不要让金属材料在淬火后冷却,而是让它再加热一段时间,以便获得更高温度下的淬火组织。

  三、激光淬火预处理工艺的选择:

  1、材料的选择

  对于激光淬火零件,应根据其所用材料,确定所需零件的激光淬火工艺方案。如果零件是由碳、氮或铬等元素组成的,则应在激光淬火之前进行脱碳处理。

  2、工件材料尺寸大小和形状的选择

  一般情况下,工件材料的尺寸越小,其熔点越高,相对地冷却速度越慢。因此,对一般钢材而言,当激光功率密度不大时其适宜尺寸较小;对于耐磨性要求较高但尺寸又较大的零件而言,宜采用高功率密度激光淬火工艺方案。



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。

 与普通热处理相比,激光淬火技术具有以下特点。

  1、加热速度极快,工件热变形极小。由于激光功率密度高,加热速率可达1010℃/s,热影响区小,工件热变形小。

  2、冷却速度非常快。在工件有足够质量的前提下,冷却速率可达1023℃/s;不需要冷却介质,通过从表面向内部的热传导进行自冷淬火。

  3、工件经激光淬火后,表面获得细小的马氏体组织,具有较高的表面硬度(比普通淬火硬度值高15%~20%)和较高的疲劳强度(表面有残余压应力以上) 4000MPa)。

  4、由于激光束的扫描(加热)面积很小,可以加工形状复杂的工件(如小凹槽、盲孔、小孔、薄壁件等)或局部加工加工非常,还可以根据需要对同一零件的不同部位进行不同的处理。

  5、不需要加热介质,不会排放气体污染环境,有利于保护环境。

  6、节能,且工件表面洁净,处理后无需打磨,可作为工件精加工的后一道工序。

  激光表面淬火的大缺点是激光发生器价格昂贵。

  由于激光表面淬火的上述优点,虽然研制时间短,但进展快,已成功应用于一些机械产品的生产,如变速箱齿轮、发动机缸套、轴承套圈和导轨等。铁轨等等。

拉丝模淬火凸R位置及板料流量大的表面需要有高耐磨性,即高硬度。

  由于淬火面积较大,常规的火焰淬火或感应淬火会造成工件较大的热变形,导致无法模具的精度,进而需要添加其他工艺手段来,这必然导致模具加工周期长,且容易出现硬度不稳定的情况。因此,我们改用激光淬火的方法,使工件的变形很小,甚至没有变形,不需要增加其他工艺手段就可以满足质量要求。

  我们采用激光淬火对某车型的车门内板进行淬火,通过蓝光扫描检测淬火前后的表面变化,激光淬火后的模具表面能够满足精度要求。

镶件表面淬火:汽车模具上镶件的表面淬火主要是指修边模修边镶件的淬火和整形模整形镶件的淬火。

  对于切边镶件或整形镶件,常规火焰淬火后镶件变形较大,淬火后需要进行二次加工消除变形。工件生产周期长,淬火硬度难以控制。特别是成型镶件,由于成型表面需要淬火,淬火面积大,极易发生回火,导致表面硬度不合格。经过研究和实践,我们发现激光淬火可以有效控制镶件的变形和硬度不合格。

采用水溶性淬火冷却介质的汽车零部件一般可以分为以下几类:

  1、曲轴:发动机的核心零部件生产工艺要求连续化水平高,普遍应用的是PAG类水溶性淬火冷却介质。

  2、小型轴类产品:PAG类水溶性淬火冷却介质可用于各种小轴类产品,包括半轴、连杆、半轴套管、转向节、转向球头、转向臂和转向接口等。这种淬火介质可以应用于各种不同结构简单或复杂的产品。但是,建议在使用前进行具体试验。


  3、对于需要进行渗碳淬火处理的工件,我们需要进行以下步骤:

  (1)需要将工件进行预热处理,以确保工件表面温度达到所需温度。

  (2)我们需要将工件与加热介质接触,以便工件表面能够均匀地吸收加热介质。

  (3)需要控制加热温度和时间,以确保工件表面能够均匀地淬火处理。

  (4)需要对淬火后的工件进行冷却处理,以使其表面达到所需的硬度和韧性。

  因此,淬火处理的工件需要进行预热、与加热介质接触、控制加热温度和时间,并对淬火后的工件进行冷却处理。

  许多汽车零部件需要进行渗碳或碳氮共渗处理,以增强其耐磨性和提高抗疲劳强度。通常使用的材质包括20Cr、20CrMnTi和20CrMnMo,它们通常使用淬火油作为冷却介质。

  4、感应热处理工件: 这些工件(曲轴、半轴、花键轴、传动轴等)都需要进行感应热处理。为了满足热处理的要求,通常会使用PAG水溶性淬火冷却介质。

  在使用PAG水溶性淬火冷却介质之前,需要检查介质浓度。一般情况下,介质浓度的变化范围应该在设定使用值的±1%之内。此外,还需要对淬火冷却介质进行充分的搅拌。通过利用空气中的氧气,可以有效地杀灭细菌,从而防止或尽量减少各种污染的出现。

齿轮激光淬火优点:

  1、特殊优点:齿轮经过激光淬火后,齿面硬,根软。

  2、耐磨性高:经过激光淬火处理的齿轮硬度高,金相组织细密,比传统淬火工艺具有更好的耐磨性。激光淬火使组织产生压应力,提高齿轮的抗疲劳能力。

  3、变形小:激光淬火齿轮齿形变形在0.01mm以内,无裂纹,并能保持原有的表面粗糙度。激光淬火后的齿轮可直接安装使用。

  4、生产周期短:由于激光淬火变形小,一般不需要再次磨削齿轮,简化了生产工艺,提高了生产效率,降低了生产成本。

  5、扩大齿轮材料选择范围:可采用钢种制造齿轮,并可通过激光淬火提高齿面硬度,使用要求。

 在汽车制造业的精密工艺中,汽车模具激光淬火加工技术无疑是一颗璀璨的明珠,它不仅了传统热处理的手段,更以其、、环保的优势,成为了提升汽车部件质量、延长使用寿命的关键技术之一。

  一、汽车模具激光淬火加工的原理

  激光淬火,顾名思义,是利用高能量密度的激光束作为热源,对模具表面进行快速加热至奥氏体相变温度以上,随后通过模具自身的热传导迅速冷却至马氏体转变点以下,从而在模具表面形成一层硬度高、耐磨性好的淬硬层。这一过程地改变了模具表面的组织结构和性能,而不影响基体材料的整体性能,实现了“局部强化”的效果。

  二、汽车模具激光淬火加工的优势

  1、 与高灵活性:激光束可以实现极小的光斑尺寸和的能量控制,从而确保淬火区域的高度性。同时,激光加工路径灵活可调,能够满足复杂模具表面的加工需求。

  2、节能:激光淬火过程时间短,能量利用率高,相比传统热处理方式,能耗显著降低。此外,激光加工无需使用大量的冷却液,减少了环境污染和废水处理的成本。

  3、 表面性能:激光淬火后的模具表面硬度显著提升,耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性均得到增强,显著提高了模具的使用寿命和产品质量。


  4、 绿色环保:激光加工过程中几乎不产生有害物质,符合现代制造业对环保的高要求。

  三、应用实例

  在汽车制造领域,汽车模具激光淬火加工技术广泛应用于发动机缸体、曲轴、齿轮、注塑模具等关键部件的生产中。以发动机缸体为例,通过激光淬火技术,可以在缸体内壁形成一层坚硬的淬硬层,有效抵抗高温高压下的磨损和腐蚀,延长发动机的使用寿命。同时,针对缸体内复杂的冷却水道和油道结构,激光淬火技术能够控制加工区域,避免对周边区域的热影响,了整体性能的稳定。


  四、未来发展趋势

  随着汽车工业的快速发展和消费者对汽车品质要求的不断提高,汽车模具激光淬火加工技术将面临更广阔的应用前景。未来,该技术将向以下几个方向发展:

  1、 智能化与自动化:结合机器视觉、人工智能等技术,实现激光淬火过程的智能化监控和自适应调整,提高加工精度和效率。

  2、 多功能复合加工:将激光淬火与其他加工技术(如激光熔覆、激光清洗等)相结合,形成多功能复合加工系统,进一步提升模具的综合性能。

  3、 新材料与新技术融合:针对新能源汽车、轻量化材料等新兴领域的需求,开发适用于特殊材料的激光淬火工艺和技术参数。

  4、 绿色化生产:持续优化激光淬火工艺,减少能源消耗和废弃物排放,推动汽车制造业向绿色、低碳方向发展。

  总之,汽车模具激光淬火加工技术作为现代汽车制造业中的一项重要技术,其优势显著、应用广泛,对于提升汽车部件质量、推动汽车工业转型升级具有重要意义。随着技术的不断进步和应用的持续拓展,我们有理由相信,这一技术将在未来汽车制造业中发挥更加重要的作用。

  

所属分类:机械加工/表面加工

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