【50net永乐高】高速激光淬火：用于各种金属表面硬化耐磨先进技术

激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，奥氏体转变为马氏体，从而使材料表面硬化的淬火技术。利用激光作用于工件表面所产生的高强冲击波或应力波，使金属表面产生塑性变形，在激光冲击区，显微组织呈位错的缠结网络，其结构类似于经爆炸冲击及快速平面冲击的材料的亚结构。这种亚结构明显提高了工件表面硬度、屈服强度和疲劳寿命。激光表面淬火的硬化层深度一般为0.3-1.5mm，淬火硬度比常规方法高，淬火层组织细密、强韧性好，激光淬火清洁、高效，不需要水或油等淬火冷却介质，且激光淬火不开裂，是精确定量的数控淬火。

激光淬硬层的深度依照零件成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，对大型齿轮的齿面、大型轴类零件的轴颈进行淬火，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际需求。

实际应用

激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、汽缸内壁、模具、减振器、棉进积相愿绝摩擦轮、轧辊、滚轮零件进行表面强化。适用材料为中、高碳钢，铸铁

模具激光淬火技术

随着汽车行业的快速发展，激光表面淬火技术在汽车模具的热处理方面也有了大量的应用。相关的技术研究已经深入到激光器和导光系统的微调控制，模具材料的种类及晶体组织结构，淬火机理及技术要求等方面。

随着汽车模具材料及结构的进一步发展，激光淬火也面临着越来越多的新情况、新问题，对激光淬火的要求也越来越高。例如，如何确保特种情况下的特殊激光淬火方式的可靠性；对于一些高碳、淬透性较差、易碎裂的模具的激光淬火工艺的研究；对不同材质的模具如何自动确定及调整激光淬火工艺的参数以确保*的淬火效果；以及激光淬火技术与其他表面加工处理技术的结合优化等。

汽车行业面临着终端客户对产品信息化、智能化、个性化以及绿色环保等诸多需求，主机厂对车身模具的开发周期要求越来越短、质量要求越来越高。激光淬火技术在确保稳定的淬火硬度和质量的情况下，有效地缩短了模具制造周期，节约了制造成本，同时还解决了传统热处理工艺无法解决的许多难题。随着激光技术的进一步发展及其逐步的推广应用，激光淬火技术在汽车模具表面的热处理中将更加完善和强大，其也必定会发挥越来越大的作用。

激光表面淬火技术在模具的表面加工过程中运用比较灵活。它可以根据模具表面形状的变化灵活调整淬火的方向及角度。同时，还可以根据加工要求对特定的表面进行局部精确的淬火。由于激光的能量、照射角度、时间等的控制都极为方便，因此，人们可以在充分掌握淬火机理的情况下，科学合理地对激光淬火的各参数进行调节，以保证淬火达到预想的深度、位置、面积及效果。同时，激光束的照射时间较短，在淬火过程中对模具单位面积内输入的能量较小，因此，其表面也不易产生热变形。为了更好、更精确地控制激光淬火过程，人们还可以编写相应的激光表面淬火程序，通过科学设置淬火工艺参数和对淬火后模具表面组织结构及性能的分析，可以对淬火过程进行建模仿真，从而实现模具激光淬火的自动化和智能化，加快激光淬火技术在汽车模具方向的应用和发展。

激光淬火的应用实例:激光淬火强化的铸铁发动机汽缸，其硬度提高HB230提高到HB680，使用寿命提高2~3倍。

机床卡盘激光淬火

环球机床卡盘材质40crmo，采用高速激光淬火，HRC硬度由28提升到60，淬火效率提升50%，激光能量聚焦点工件变形小，适合精密部件模具表面淬火，快速提高工件硬度强度。

齿轮激光淬火技术

齿轮是机械制造行业中应用广泛的零件.为了提高齿轮的承载能力，需对齿轮进行表面硬化处理.而传统的齿轮硬化处理工艺，如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等存在两个主要问题:即热处理后变形较大和不易获得沿点均匀分布的硬化层，从而影响齿轮的使用寿命.

(1) 从激光淬火齿面硬度、硬化层深度以及抗点蚀疲劳强度等性能指标看，激光淬火完全可以取代常规的齿轮渗碳工艺.

(2) 激光淬火工艺采用了常用普通中碳钢代替昂贵的合金渗碳钢，从而有效地降低了生产成本，产生了良好的经济效益.

(3) 激光淬火解决了常规齿轮渗碳工艺中存在的变形难题，这不仅省去了后面的磨齿工艺，而且提高了成品率，从而进一步降低了成本.