Laserpinnan kovetustekniikan edut ja sovellukset

May 24, 2024 Jätä viesti

Mitä on laserpinnan karkaisu?

Laserpinnan karkaisussa laserilla lämmitetään materiaalia sen faasimuutospisteen yläpuolelle, mikä johtaa austeniitin muuttumiseen martensiitiksi ja vahvistaa pintamateriaalia.

 

laser surface hardening

 

Laserpinnan karkaisun edut

Laserkarkaisulla on suuri tehotiheys, nopea jäähdytysnopeus, eikä se vaadi jäähdytysaineita, kuten vettä tai öljyä. Se on puhdas ja nopea kovettumisprosessi. Verrattuna induktiokarkaisuun, liekkikarkaisuun ja karburointiprosesseihin, laserkarkaisulla on tasainen karkaisukerros, korkea kovuus (yleensä 1-3 HRC korkeampi kuin induktiokarkaisu), pieni työkappaleen muodonmuutos, lämmityskerroksen syvyyden ja kuumennusradan helppo hallinta. ja helppo automaatio. Se ei vaadi vastaavien induktiokäämien suunnittelua eri osakokojen, kuten induktiokarkaisun, mukaan, eikä suurten osien käsittelyä tarvitse rajoittaa uunin koosta kemiallisen lämpökäsittelyn, kuten hiiletyskarkaisun, aikana. Siksi perinteiset prosessit, kuten induktiokarkaisu ja kemiallinen lämpökäsittely, ovat vähitellen korvautumassa monilla teollisuuden aloilla. Erityisen tärkeää on, että työkappaleen muodonmuutos ennen ja jälkeen laserkarkaisun voi olla lähes mitätöntä, mikä tekee siitä erityisen sopivan erittäin tarkkojen osien pintakäsittelyyn.

 

Verrattuna muihin pintalämpökäsittelyteknologioihin, kuten suurtaajuuskarkaisu, hiiletys, nitraus jne., laserpinnan karkaisulla on ainutlaatuisia etuja:

1. Kovettumisprosessi on hallittavissa: se voidaan tuoda kovettumisradalle matemaattisen mallintamisen avulla, ja kovettumislämpötilaa ja -laatua voidaan ohjata tarkasti suljetun kierron tavalla. Laserkarkaisua voidaan soveltaa suuriin ja monimutkaisiin kaareviin työkappaleisiin, kuten muotteihin, akseleihin ja työkappaleiden sisäreikiin.

2. Paikallinen valintakäsittely: Kovetetun kerroksen sijainnin, alueen, kovuuden ja lujuuden tasaisuuden tarkka valvonta.

3. Erinomainen pinnan suorituskyky: Karkaistu mikrorakenne h1 sisältää erittäin hienoja martensiittisia rakeita, korkea dislokaatiotiheys ja merkittävästi parantunut pinnan kulutuskestävyys ja tartuntakestävyys.

4. Pieni lämpövaikutusalue: Laserpinnan karkaisu on erittäin kuumaa ja nopeasti jäähtynyttä, mikä saa kovettumisprosessin päätökseen hyvin lyhyessä ajassa, alhainen kovettumisjännitys ja muodonmuutos.

5. Korkea kovuus: Kovetetun kerroksen kovuus on korkeampi kuin perinteisen karkaisun, ja kulutuskestävyys kaksinkertaistuu.

 

Laserpinnan karkaisun sovellukset

Laserkarkaisua on käytetty menestyksekkäästi haavoittuvien osien pinnan vahvistamiseen metallurgisessa, mekaanisessa ja petrokemian teollisuudessa, erityisesti parantamalla herkkien osien, kuten telojen, ohjainten, hammaspyörien ja leikkuureunojen, käyttöikää. Vaikutus on merkittävä, ja merkittäviä taloudellisia ja sosiaalisia etuja on saavutettu. Viime vuosina myös komponenttien, kuten muottien ja hammaspyörien, pintavahvistusta on käytetty yhä enemmän.

 

Gears Laser surface hardening

 

Hammaspyörät ovat laajalti käytettyjä komponentteja mekaanisessa valmistusteollisuudessa. Hammaspyörien kantokyvyn parantamiseksi tarvitaan pintakarkaisukäsittelyä. Perinteisissä hammaspyörien karkaisuprosesseissa, kuten pintakemiallinen käsittely, kuten hiiletys ja nitridointi, sekä induktiopinnan karkaisu ja liekkikarkaisu, on kuitenkin kaksi pääongelmaa: suuri muodonmuutos lämpökäsittelyn jälkeen ja vaikeus saada tasaisesti jakautunut kovetuskerros hampaan profiilia pitkin. , mikä vaikuttaa vaihteiden käyttöikään.

 

Molds laser hardening

Muotit laserkarkaisu

 

Ring gear laser hardening

Rengaspyörän laserkarkaisu

 

Cylinder liner laser hardening

Sylinterin vuorauksen laserkarkaisu