壓力機(jī)曲軸是曲柄壓力機(jī)的核心部件,廣泛用于沖壓、擠壓、模鍛和粉末冶金等工藝。曲軸的軸頸是易損部位,傳統(tǒng)工藝采用真空氮化處理進(jìn)行強(qiáng)化處理,氮化層僅為0.1-0.2mm,形變大。
采用激光淬火可以對軸徑表面進(jìn)行精確的局部處理,層深可控,硬度可控。
激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點(diǎn)以上,隨著材料自身冷卻,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,從而使材料表面硬化的淬火技術(shù)。采用激光淬火齒面,其加熱冷卻速度很高,工藝周期短,不需要外部淬火介質(zhì).具有工件變形小,工作環(huán)境潔凈,處理后不需要磨齒等精加工,且被處理齒輪尺寸不受熱處理設(shè)備尺寸的限制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
激光淬火的功率密度高,冷卻速度快,不需要水或油等冷卻介質(zhì),是清潔、快速的淬火工藝。與感應(yīng)淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比,激光淬火淬硬層均勻,硬度高(一般比感應(yīng)淬火高1-3HRC),工件變形小,加熱層深度和加熱軌跡容易控制,易于實(shí)現(xiàn)自動化,不需要象感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計相應(yīng)的感應(yīng)線圈,對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學(xué)熱處理時爐膛尺寸的限制,因此在很多工業(yè)領(lǐng)域中正逐步取代感應(yīng)淬火和化學(xué)熱處理等傳統(tǒng)工藝。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略,因此特別適合高精度要求的零件表面處理。
激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm范圍之間。對大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進(jìn)行淬火,表面粗糙度基本不變,不需要后續(xù)機(jī)械加工就可以滿足實(shí)際工況的需求。
激光淬火的特點(diǎn)
1.淬火零件不變形 激光淬火的熱循環(huán)過程快 中碳鋼 大型軸類
2.幾乎不破壞表面粗糙度 采用防氧化保護(hù)薄涂層 模具鋼 各種模具
3.激光淬火不開裂 精確定量的數(shù)控淬火 冷作模具鋼 模具、刃具
4.對局部、溝、槽淬火 定位精確的數(shù)控淬火 中碳合金鋼 減振器
5.激光 淬火清潔、高效 不需要水或油等冷卻介質(zhì) 鑄鐵材料 發(fā)動機(jī)汽缸
6.淬火硬度比常規(guī)方法高 淬火層組織細(xì)密、強(qiáng)韌性好 高碳合金鋼 大型軋輥
7.激光淬火是快速加熱、自激冷卻,不需要爐膛保溫和冷卻液淬火,是一種無污染綠色環(huán)保熱處理工藝,可以很容易實(shí)行對大型模具表面進(jìn)行均勻淬火。
8.由于激光加熱速度快,熱影響區(qū)小,又是表面掃描加熱淬火,即瞬間局部加熱淬火,所以被處理的模具變形很小。
9.由于激光束發(fā)散角很小,具有很好的指向性,能夠通過導(dǎo)光系統(tǒng)對模具表面進(jìn)行精確的局部淬火。
10.激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3~1.5mm。
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