激光淬火修復技術工藝步驟

　　(1)工藝流程:將大齒輪夾緊在激光加工機床上，清除齒輪齒面的油污和銹斑;在需要激光加工的齒面和軸頸部位噴涂吸光涂料，然后用激光加工程序對齒面(齒頂、齒根等)進行淬火。).

　　(2)淬火工藝參數:激光淬火后的齒面硬度范圍可控制在HRC35— 45之間;硬化層的深度為0.4-0.6毫米;激光功率為2.0-3.5 kw;淬火速度為10–50mm/s，根據齒輪齒面、齒根和齒頂對材料表面硬度的不同要求，采用數控系統分段分區改變工藝參數，獲得相應的激光硬化層。激光淬火后，不回火，齒面表面粗糙度基本不變。

　　(3)激光熔覆的工藝指標:單層激光熔覆厚度可根據需要在0.2-2.5毫米之間調整。激光熔覆層的硬度可根據工件的要求在HRC 25-60之間調節。對于大型鋼齒輪，可以不預熱直接包覆。熔覆層均勻連續，無裂紋、氣孔等冶金缺陷。

激光淬火技術在鋼鐵行業的應用實例

　　1、軋輥的激光合金化

　　軋輥是軋鋼機中產生金屬連續塑性變形的主要工作部件和工具。長期惡劣的工作條件會導致表面起皮、裂紋甚至斷裂。用激光對軋輥進行合金化處理，可有效延長軋輥的使用壽命。通過棒輥激光合金化處理，不變形、耐高溫、耐腐蝕，鋼材通過能力顯著提高。

　　2、輥底式激光淬火

　　爐底輥作為高溫板坯傳輸媒介，長期在充斥腐蝕性氣體的高溫環境下工作，與高溫板坯直接接觸的輥環，表面易出現粘鋼、結瘤、氧化、腐蝕、磨損、高溫蠕變等現象，特別是由粘鋼和結瘤造成的板坯下表面凹坑、劃痕、重皮等各類質量缺陷，在硅鋼、冷軋原料等軟鋼上表現的尤為。在輥環表面激光淬火一層耐高溫、抗氧化、耐磨損的新材料。爐底輥在使用壽命期間表面結瘤或氧化皮疏松、剝落，可能影響鋼板，鋼坯的后續軋制質量，可有效提高生產線的經濟效益。激光淬火技術可對各種導軌、大型齒輪、軸頸、氣缸內壁、模具、減震器、摩擦輪、滾輪、和滾輪零件等表面進行強化處理。適用材料為中、高碳鋼和鑄鐵等。




激光淬火預處理工藝的選擇：

　　1、材料的選擇

　　對于激光淬火零件，應根據其所用材料，確定所需零件的激光淬火工藝方案。如果零件是由碳、氮或鉻等元素組成的，則應在激光淬火之前進行脫碳處理。

　　2、工件材料尺寸大小和形狀的選擇

　　一般情況下，工件材料的尺寸越小，其熔點越高，相對地冷卻速度越慢。因此，對一般鋼材而言，當激光功率密度不大時其適宜尺寸較小;對于耐磨性要求較高但尺寸又較大的零件而言，宜采用高功率密度激光淬火工藝方案。



激光表面淬火的技術特點

　　與工廠現有的中高頻淬火和滲碳淬火相比，激光淬火具有以下特點:

　　1、是功率密度高，加熱速度極快，零件變形極小。熱處理工藝可以控制變形，工件處理后不需要磨削，可以作為零件精加工的后一道工序。

　　2、可用于形狀復雜的零件;如盲孔、內孔、小槽、薄壁零件等。，可以治療或部分治療，也可以根據需要在同一部位的不同部位進行不同的治療。它可以克服高頻淬火由于感應器的限制，難以對形狀復雜的零件進行表面淬火，加熱面積難以控制，薄壁零件淬火時容易開裂的問題。大型零件的加工，在滲碳、淬火等化學熱處理過程中，不需要受爐子大小的限制。

　　3、具有普遍性。由于激光焦點較深，淬火時對零件的大小、尺寸、表面沒有嚴格的限制。但是，現有的中高頻淬火為各種零件制作合適的感應器。

　　4、對于一些淬火溫度較高的不銹鋼零件，淬火溫度和熔點溫度非常接近，使用感應器對產品進行局部表面淬火時容易燒傷邊角或不規則零件，導致零件報廢，而激光表面淬火則不受此限制。

　　5、激光淬火是一種清潔、、環保的淬火工藝，冷卻速度快，不需要水、油等冷卻介質。

　　6、表面硬化層組織細密、硬度高、耐磨性好，能滿足淺硬化層深度(一般0.3~2.0mm)的表面硬化產品的要求。

激光預處理過程中應注意的問題：

　　1、激光能量密度高，需要進行充分的預熱，以材料達到一定程度被充分加熱和均勻加熱，激光能量集中于需要保護部位;

　　2、在加熱過程中不要讓金屬材料在淬火后冷卻，而是讓它再加熱一段時間，以便獲得更高溫度下的淬火組織。

走輪激光淬火加工工藝流程如下：

　　1、將走輪放置在激光淬火裝置上，調整位置，使其表面與激光束對齊。

　　2、打開激光器，將激光束照射在走輪表面，使其快速加熱到淬火溫度。

　　3、開啟冷卻系統，使走輪表面快速冷卻，實現淬火處理。

　　4、關閉激光和冷卻系統，取出走輪，完成淬火過程。