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激光淬火,激光热处理
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激光淬火技术在汽车行业的典型应用

2020-10-26 15:25:57

激光淬火,又叫激光相变硬化技术,其采用高能量激光作为热源,使金属表面快热快冷,瞬间完成淬火过程,得到高硬度、超细的马氏体组织,提高金属表面的硬度和耐磨性,并且在表面形成压应力,提高疲劳强度。


激光淬火特点

1)加工效率高:材料表面的快速加热(105~106ºC/s)和快速自冷(105ºC/s),有利于提高扫描速度及相应的生产率,可取代传统的淬火。

2)淬火质量均匀可控:激光相变硬化通常比常规相变硬化硬度高5~20%,可获得极细的硬化层组织。采用大功率的激光器,硬化层深度可达2mm。

3)加工变形小:由于激光加热速度快,因而热影响区小,相变硬化应力及变形小。

4)淬火区域可选:可以对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件进行硬化处理,如具有沟槽的零件。

5)自动化程度高:工艺过程易实现计算机控制,自动化程度高,可纳入生产流水线。

6)对环境无污染:激光相变硬化热量由表及里的传导自冷,无需水、油等冷却介质,也无需添加功能合金材料,环保节能。


应用背景

汽车工业中的大部分零部件的加工制造都离不开汽车模具的使用。汽车模具自身的加工质量、精度直接影响汽车部件的加工品质、加工效率及其使用寿命。而且如果汽车模具表面的加工质量及强度、硬度达不到要求,在夹模、脱模过程中还会对模具自身表面造成破坏,从而影响其使用寿命。传统热处理加工过程控制要求很高,稍有不甚,就会导致工件产生变形、裂痕及凹陷等瑕疵,最终影响其使用寿命。随着激光加工技术的快速发展,激光淬火作为一种新型的表面淬火工艺得到发展及应用。

激光淬火

典型应用

近些年来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得到了大量应用,如:冲压模具、拉延模具、注塑模具等表面淬火 强化。

由于在热处理领域的独特优势,激光淬火在汽车制造领域的应用越来越广,如齿轮、轴、结构件等激光淬火强化,以提高汽车的使用寿命。许多国外的汽车厂家,甚至点名要求某些零部件须使用激光淬火强化。

不仅如此,激光淬火还可以在不烧塌刃口的情况下, 对刃口进行恒温热处理,提高刃口区域的硬度和寿命。而随着激光技术的不断普及和发展,激光淬火技术在汽车行业的应用也将更加广泛。


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