激光淬火是应用激光技术的新型场景之一,这种方法主要通过激光对材料表面进行局部快速加热,用以达到强化材料表面的目的,主要用于金属材料上,淬火过的材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能都会得到不同程度的提高,使用寿命也会得到显著的提升。
由于激光淬火全称激光淬火硬化,其理论基础是激光与材料互相作用的规律,主要有三种工艺,分别是激光熔化凝固硬化、激光冲击硬化、激光变相硬化,三种工艺差别主要在于激光功率以及激光能量密度的不同,且与激光作用时间相关。
激光淬火在以下场景能发挥更显著作用:
1.难以进入热处理炉的大型工件。
2.仅需对沟、槽、孔、边、刃口等局部表面进行热处理的工件。
3.常规热处理工艺难以处理到的部位。
4.对热处理变形量要求高的精密零件。
5.铸铁工件表面的热处理。
6.常规热处理工艺易产生裂纹的零件。
7.常规热处理工艺达不到硬度要求的零件。
当然,激光淬火是激光技术的一种,激光有的优点激光淬火自然也有,作为一种快速的无接触加工,在进行激光淬火时,不需要外部淬火介质,工件变形小、冷却速度快。与传统的火焰淬火、渗碳淬火等技术相比,激光淬火不需要水或油等外部介质来冷却,使用高密度激光快速加热,工序更少速度更快。从淬火结果上来看,激光淬火淬硬层均匀,硬度比常规淬火要搞上15-20%。
同时由于激光控制系统的存在,激光淬火加热层深度和轨迹简单可控,操作便捷,能快速调整工艺变动,柔性化好,自动化程度高。同时,在控制系统的加持下,激光方向变动灵活,面对难以深入的材料内孔凹槽,或是复杂的高精度零件,激光淬火也可以很好的完成目标。
激光淬火解决了许多传统工艺无法处理的难题,在冶金、模具、五金、汽车、厨具、机械制造等诸多行业已开始大范围应用,特别是轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面,效果显著,取得了很大的经济效益与社会效益。