硬化

均匀的热处理-适用于所有几何构件-高效

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钢材的硬化是最早的工业工艺之一。这项工艺可追溯到古董。现今的激光硬化也是追寻着以往的目标:通过有目的的硬化使得所需表面可以得到耐磨损和耐腐蚀的保护。 

< p>激光硬化是二极管激光器在金属加工方面最早的应用并且至今在实际应用中还是很重要。激光和其他工艺相比可以有选择性地针对所需部位进行硬化。几乎不会或者只产生微小的变形 使用者几乎无须后续加工。这让类似应用节省了25%的费用。

激光钎焊 - 工艺

硬化工艺的目的是使钢材发生结构转变。首先,铁素体材料结构受热变成奥氏体,再通过淬火转变成硬度高的马氏体。激光硬化的绝对优势在于它可以选择将一定的热量输入到需要硬化的区域。即使构件结构复杂,它可以在不使得其他区域铁素体发生相变的情况下,灵活地实现部分区域淬火。感应淬火法则无法实现区域性硬化。通常,工件仅需要短暂的加热,热能即向周围材料层涣散,因此在大多数情况下无需外加冷却。激光淬火一般不会引起材料翘曲,不需要通过额外的办法来校正工件的变形。

二极管激光器对于材料边缘硬化的加工

使用二极管激光器硬化可以确实地满足机械部件、工具、零件和实体件抗磨的一切要求。针对每一种不同的材料,通过激光硬化时对温度的控制可以使其达到最佳的硬度。此外,激光热处理亦可被用于降低高强材料的硬度,从而确保该区域的材料实现较大程度的变形。

相比其它工艺,二极管激光器的优势为:

  • 根据需硬化区域的轮廓可以完美地调整相应的光斑形状与尺寸
  • 可实现对需硬化的位置实现部分区域热处理
  • 可将硬化工艺集成在现有的生产线上
  • 可实现复杂几何工件的硬化

使用二极管激光器进行表面硬化

激光表面硬化的技术 可实现对低成本的材料和金属,以及可承受高机械压力的组件的硬化。

二极管激光器加工的优势

二极管激光器的硬化可以达到机器部件、工具和配件以及耗材的相应材料最大硬度。温度控制保障了每种材料的最佳加工效果以及相关应的应用的最佳硬度。这项激光热处理工艺也可用来降低高硬度材料局部的硬度,以此来使局部更易变形。

二极管激光器和其他工艺相比还有许多优点:

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  • 硬度轮廓聚焦的理想匹配
  • 选定部件局部热处理
  • 现有生产线硬化工艺集成
  • 复杂几何结构工件的硬化
  • 应用案例

    表面硬化

    激光硬化时,仅对需被硬化处理的区域金属进行淬火硬化,比如用于钢材或铸铁制的工具制造。

    只有工件表面区域的钢结构,即边界区域的材料受热发生相变。二极管激光可从不同的角度选择性且灵活地照射到工件表面,且可对工件表面的淬火温度精确控制,可以实现几何形状异常复杂工件的表面硬化。从齿轮、链轮凸轮到蜗杆轴、夹具、刀具和钢绳卷筒,Laserline的二极管激光器可以成功应用于几乎所有表面结构的淬火。

    凸轮轴的硬化

    这类轴主要应用于汽车行业。凸轮轴的几何形状复杂且在使用中材料受的应力非常大,因此需要对凸轮轴局部,进行选择性的硬化。在这里,仅表面层的钢结构发生变化,构件表面下的主体材料必须保持原来的结构以保证旋转轴在长期使用下不会变脆或断裂。

    热处理

    当制造自己的硬化设备由于种种原因不值得时,工厂会运用热处理。这些工厂来自于不同的领域,所以热处理机器会有很多应用种类。Laserline 二极管激光器在这方面是很好的工具: 通过灵活的激光和精确的温度控制几乎可以成功加工每个工件。制造价格相对较低。

    < p>此外,它能效高、寿命长、几乎无须维修,在工厂运营中经济性高。 

    MATEX PM是一家位于捷克的皮尔森市的公司,他们使用二极管激光器为不同的金属材料应用提供加工结局方案。MATEX PM与Laserline共同协作,为防止铸铁制的钢绳卷筒(直径2米,质量2.5吨)在使用中的高磨损,寻找解决办法。