成都激光加工:激光表面强化技术的优势以及种类介绍!
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【成都激光加工】激光表面强化处理技术是利用高能激光束照射到金属表层,通过激光和金属的交互作用达到改善金属表面性能的目的。它是一门综合性技术,也是国家重点开发项目。内蒙古科技大学和包钢轧梁厂利用大功率CO2激光器对直径950方钢和重轨开坯辊孔型表面进行激光熔凝处理和合金化处理研究,成功地开发了大型热轧辊表面激光强化处理工艺。轧辊经激光处理后,孔型表面光滑,硬度达HRC55以上,轧钢量较处理前提高1倍,且孔型各处磨损均匀,消除了表面“龟裂”和“措腊”现象。该技术现场使用表明,质量稳定,经济效益和社会效益显著,并具有广泛的推广应用价值。
激光表面强化技术克服了传统技术的一些缺陷。例如,火焰淬火受到重复性不良、淬火性能不佳以及环境问题的限制。因此,火焰淬火**适合于中等规格至大规格的元件。感应淬火中热量传导得更深,因此要求用水主动淬火,这两种方法都会导致人们不希望出现且不能控制的变形。另外,激光热处理工艺的设计和维护比感应淬火更简便,因为能够方便地将加热限制于照射区域,甚至是机械不能接近的位置。因此,能够随时使用激光器处理各种规格和形状的部件,不需要采用专为各种几何形状部件量身定制的特殊线圈。
激光表面强化技术分为:
激光表面淬火,由于激光处理时的冷速极快,可使奥氏体晶粒内部形成的亚结构在冷却时来不及回复及再结晶,从而可获得超细的隐针马氏体结构,可显著提高强韧性,延长模具使用寿命。成都激光加工www.cdjwjg.com
激光表面熔凝硬化,用高能激光照射模具表面,被照射区将以极高的速率熔化,由于熔化区相对于模具基体来说非常下,冷却速度极快。5CrMiMo渗硼层在激光熔凝处理后,与原始渗硼层相比,强化层深度增加,强化层硬度趋于平缓,渗硼层的脆性得以改善。
激光表面合金化,激光表面合金化是采用激光照射预先涂敷在模具表面的合金涂敷层,使之熔化并与基体表面混合,形成物理状态、组织结构和化学成分不同于基体的新表层,从而提高模具表面的耐磨性、耐腐蚀性和高温抗氧化性等。CrWMn经复合粉末激光合金化,可使耐磨性大大提高,其体积磨损量为淬火CrWMn的1/10,寿命提高14倍。M2高速钢激光表面钴合金化后,表面层Co含量可达2%~5%,合金化层中Co含量的变化受激光工艺参数和预沉积Co厚度控制,合金化层硬度可达700~800HV,再经过热处理后硬度可达HV1150,明显高于M2高速钢基体。
激光表面熔覆,激光表面熔覆采用激光束在选定的模具表面熔覆一层特殊性能的材料,以达到模具表面具有耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能。激光表面熔覆与火焰喷焊、等离子喷焊相比具有以下优点:①熔覆层稀释率低,且可以精确控制;②激光束的能量密度高,作用时间短,对模具基体热影响区及热变形均可降低到**小程度;③熔覆层组织细密微观缺陷少,结合强度高;④熔覆层的尺寸大小和位置可以精确控制;⑤激光表面熔覆对环境无污染,无辐射,噪音低,劳动条件得到较大改善。
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