激光淬火是應用激光技術的新型場景之一,這種方法主要通過激光對材料表面進行局部快速加熱,用以達到強化材料表面的目的,主要用于金屬材料上,淬火過的材料表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性等性能都會得到不同程度的提高,使用壽命也會得到顯著的提升。
由于激光淬火全稱激光淬火硬化,其理論基礎是激光與材料互相作用的規(guī)律,主要有三種工藝,分別是激光熔化凝固硬化、激光沖擊硬化、激光變相硬化,三種工藝差別主要在于激光功率以及激光能量密度的不同,且與激光作用時間相關。
激光淬火在以下場景能發(fā)揮更顯著作用:
1.難以進入熱處理爐的大型工件。
2.僅需對溝、槽、孔、邊、刃口等局部表面進行熱處理的工件。
3.常規(guī)熱處理工藝難以處理到的部位。
4.對熱處理變形量要求高的精密零件。
5.鑄鐵工件表面的熱處理。
6.常規(guī)熱處理工藝易產(chǎn)生裂紋的零件。
7.常規(guī)熱處理工藝達不到硬度要求的零件。
當然,激光淬火是激光技術的一種,激光有的優(yōu)點激光淬火自然也有,作為一種快速的無接觸加工,在進行激光淬火時,不需要外部淬火介質(zhì),工件變形小、冷卻速度快。與傳統(tǒng)的火焰淬火、滲碳淬火等技術相比,激光淬火不需要水或油等外部介質(zhì)來冷卻,使用高密度激光快速加熱,工序更少速度更快。從淬火結果上來看,激光淬火淬硬層均勻,硬度比常規(guī)淬火要搞上15-20%。
同時由于激光控制系統(tǒng)的存在,激光淬火加熱層深度和軌跡簡單可控,操作便捷,能快速調(diào)整工藝變動,柔性化好,自動化程度高。同時,在控制系統(tǒng)的加持下,激光方向變動靈活,面對難以深入的材料內(nèi)孔凹槽,或是復雜的高精度零件,激光淬火也可以很好的完成目標。
激光淬火解決了許多傳統(tǒng)工藝無法處理的難題,在冶金、模具、五金、汽車、廚具、機械制造等諸多行業(yè)已開始大范圍應用,特別是軋輥、導衛(wèi)、齒輪、剪刃等易損件的使用壽命方面,效果顯著,取得了很大的經(jīng)濟效益與社會效益。