激光淬火技术特点及在钢热处理中的应用

 西安银河娱乐澳门网站APP     |      2023-11-28


  降本增效是企业追求的最终目标。纵观钢铁工业技术史上的许多重大技术突破,如转炉炼钢、连铸、连轧等,其首要动机都是为了降低成本。冶金技术相当成熟的今天,利用再制造技术延长冶金生产线核心部件的使用寿命,不仅可以提高新产品的性能,还可以修复废旧产品,延长产品寿命,同时有效减少设备维护和停机时间,提高生产力。

  一、激光淬火的基本原理

  激光淬火技术是利用聚焦激光束作为热源,对被处理工件表面进行辐照,使被硬化零件的温度在瞬间急剧升高,形成奥氏体,然后迅速冷却,获得马氏体或其它细晶粒组织的硬化层的热处理技术。




  二、激光表面淬火的技术特点

  1、 功率密度高,加热速度快,零件变形小

  热处理工艺可控制变形,处理后的工件不需磨削,可作为零件精加工的最后一道工序。

  2、可用于形状复杂的零配件

  如盲孔、内孔、小槽、薄壁件等。可以做或部分做,也可以根据需要在同一部分的不同部分做不同的处理。能克服高频淬火因感应器的限制,难以对形状复杂的零件进行表面淬火,加热面积难以控制,薄壁零件在淬火时容易开裂等问题。在渗碳、淬火等化学热处理过程中,大型零件的加工不需要受到炉子尺寸的限制。

  3、普遍性

  激光的深焦点,在淬火过程中对零件的尺寸、尺寸和表面没有严格的限制。但现有的中高频淬火必须生产出适合各种零件的感应器。

  4、 不受限制

  对于某些淬火温度较高的不锈钢零件,其淬火温度与熔点温度非常接近。用感应器对产品进行局部表面淬火时,容易烧角或不规则零件,造成零件报废,然而,激光表面淬火不受此限制。

  5、无需冷却

  激光淬火是一种清洁、高效、环保的淬火工艺,冷却速度快,不需要水或油等冷却介质。

  6.、满足硬化要求

  表面硬化层组织细小,硬度高,耐磨性好,能满足表面硬化层深度较浅(一般为0.3~2.0mm)的产品要求。

  三、激光淬火技术在钢铁行业的应用实例

  1、轧辊的激光合金化

  轧辊是轧钢机中产生金属连续塑性变形的主要工作部件和工具。长期恶劣的工作条件会导致表面起皮、裂纹甚至断裂。用激光对轧辊进行合金化处理,可有效延长轧辊的使用寿命。通过棒辊激光合金化处理,不变形、耐高温、耐腐蚀,钢材通过能力显著提高。

  2、辊底式激光淬火

  炉底辊作为高温板坯传输媒介,长期在充斥腐蚀性气体的高温环境下工作,与高温板坯直接接触的辊环,表面易出现粘钢、结瘤、氧化、腐蚀、磨损、高温蠕变等现象,特别是由粘钢和结瘤造成的板坯下表面凹坑、划痕、重皮等各类质量缺陷,在硅钢、冷轧原料等软钢上表现的尤为突出。在辊环表面激光淬火一层耐高温、抗氧化、耐磨损的新材料。炉底辊在使用寿命期间表面结瘤或氧化皮疏松、剥落,可能影响钢板,钢坯的后续轧制质量,可有效提高生产线的经济效益。激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、气缸内壁、模具、减震器、摩擦轮、滚轮、和滚轮零件等表面进行强化处理。适用材料为中、高碳钢和铸铁等。