激光淬火技術(shù)在表面處理中的應(yīng)用

激光淬火以高能激光為熱源，使金屬表面快速加熱和冷卻，從而瞬間完成淬火過(guò)程，獲得高硬度和超細(xì)馬氏體組織，提高金屬表面的硬度和耐磨性，在表面形成壓應(yīng)力，提高抗疲勞能力。該工藝的核心優(yōu)勢(shì)包括熱影響區(qū)小、變形小、自動(dòng)化程度高、選擇性淬火靈活性好、細(xì)化晶粒硬度高、智能環(huán)保。比如激光光斑可調(diào)，可以淬火任意寬度位置;其次，多軸機(jī)器人聯(lián)動(dòng)的激光頭可以對(duì)復(fù)雜零件的指定區(qū)域進(jìn)行淬火。再比如激光淬火溫度極高，冷卻迅速，淬火應(yīng)力和變形小。激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略不計(jì)，因此特別適合精度要求高的零件表面處理。

目前，激光淬火已成功應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、模具工業(yè)、五金工具和機(jī)械工業(yè)的易損件表面強(qiáng)化，特別是在延長(zhǎng)齒輪、軸面、導(dǎo)軌、鉗口、模具等易損件的使用壽命方面，效果顯著。

西安國(guó)盛激光淬火設(shè)備采用先進(jìn)激光器，高端工業(yè)機(jī)器人及控制系統(tǒng)，組成多軸聯(lián)動(dòng)的柔性激光加工系統(tǒng)。根據(jù)零件的形狀及工藝需求，定制專(zhuān)用機(jī)型。可對(duì)模具等復(fù)雜異形零件進(jìn)行激光淬火，修復(fù)加工。

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國(guó)盛激光淬火設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

1.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)。

2.相對(duì)于感應(yīng)淬火、火焰淬火，滲碳淬火工藝，激光淬火淬硬層均勻，硬度更高(一般比感應(yīng)淬火高1-3HRC);

3.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(dòng)化，不需要像感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的感應(yīng)線圈，對(duì)大型零件的加工也無(wú)須受到滲碳淬火等化學(xué)熱處理時(shí)爐膛尺寸的限制;

4.激光淬火工藝正逐步取代感應(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，特別適合高精度要求的零件表面處理。

目前激光淬火技術(shù)的前沿主要是數(shù)值模擬和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的結(jié)合。激光淬火工藝實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的建立有助于激光淬火工藝的全自動(dòng)化生產(chǎn)。比如利用數(shù)值模擬建立模型，激光淬火設(shè)備可以生產(chǎn)出新的材料和合金，應(yīng)用于航空航天環(huán)境、超高溫環(huán)境、化學(xué)腐蝕環(huán)境下的機(jī)械零件。這是激光淬火技術(shù)的前沿。

這些就是激光淬火技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展?？梢哉f(shuō)，激光淬火技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、石油化工等行業(yè)的易損件表面強(qiáng)化，尤其是延長(zhǎng)軋輥、導(dǎo)軌、齒輪、剪切機(jī)等易損件的使用壽命。效果顯著，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。相信隨著人們?cè)谶@一領(lǐng)域研究的深入和在其他應(yīng)用領(lǐng)域的探索，激光技術(shù)必將給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)更多的便利。

審核編輯 黃昊宇