Mis on laserpinna karastamine?
Laserpinna kõvenemisel kasutatakse materjali kuumutamiseks laserit üle selle faasisiirdepunkti, mis viib austeniidi muutumiseni martensiidiks ja tugevdab pinnamaterjali.
Laserpinna karastamise eelised
Laserkarastamisel on suur võimsustihedus, kiire jahutuskiirus ja see ei vaja jahutusvahendeid, nagu vesi või õli. See on puhas ja kiire kõvenemisprotsess. Võrreldes induktsioonkarastamise, leekkarastamise ja karburiseeriva kõvenemise protsessidega on laserkarastamisel ühtlane kõvenemiskiht, kõrge kõvadus (tavaliselt 1-3 HRC kõrgem kui induktsioonkarastamisel), tooriku väike deformatsioon, kuumutuskihi sügavuse ja kuumutustrajektoori lihtne reguleerimine. ja lihtne automatiseerimine. See ei nõua vastavate induktsioonpoolide konstrueerimist vastavalt erinevatele osade suurustele, nagu induktsioonkarastamine, ja suurte osade töötlemist ei pea piirama ahju suurus keemilise kuumtöötlemise ajal, näiteks karburiseerimisel. Seetõttu asendatakse paljudes tööstusvaldkondades järk-järgult traditsioonilised protsessid, nagu induktsioonkarastamine ja keemiline kuumtöötlus. Eriti oluline on see, et tooriku deformatsioon enne ja pärast laserkarastamist võib olla peaaegu tühine, mistõttu on see eriti sobiv ülitäpsete detailide pinnatöötluseks.
Võrreldes teiste pinnakuumtöötlustehnoloogiatega, nagu kõrgsageduskarastamine, karburiseerimine, nitreerimine jne, on laserpindade karastamisel ainulaadsed eelised:
1.Kõvenemisprotsess on kontrollitav: seda saab matemaatilise modelleerimise abil importida kõvenemistrajektoorile ning kõvenemistemperatuuri ja -kvaliteeti saab täpselt kontrollida suletud ahelaga. Laserkarastamist saab rakendada suurtele ja keerukatele kõveratele detailidele, nagu vormid, võllid ja töödetailide sisemised augud.
2. Kohaliku valiku töötlemine: karastatud kihi asukoha, pindala, kõvaduse ja tugevuse ühtluse täpne kontroll.
3. Suurepärane pinna jõudlus: karastatud mikrostruktuur h1as on äärmiselt peened martensiitsed terakesed, kõrge dislokatsioonitihedus ning oluliselt paranenud pinna kulumis- ja nakkumiskindlus.
4.Väike kuumuse mõju tsoon: Laserpinna kõvenemine on äärmiselt kuum ja kiiresti jahutatud, lõpetades kõvenemisprotsessi väga lühikese aja jooksul, vähese kõvenemispinge ja deformatsiooniga.
5. Kõrge kõvadus: karastatud kihi kõvadus on kõrgem kui traditsioonilisel kõvenemisel ja kulumiskindlus on kahekordistunud.
Laserpinna karastamise rakendused
Laserkarastamist on edukalt rakendatud haavatavate osade pindade tugevdamiseks metallurgia-, mehaanika- ja naftakeemiatööstuses, eriti haavatavate osade, nagu rullid, juhikud, hammasrattad ja lõikeservad, kasutusiga. Mõju on märkimisväärne ning sellest on saavutatud märkimisväärset majanduslikku ja sotsiaalset kasu. Viimastel aastatel on üha enam rakendatud ka komponentide, nagu vormid ja hammasrattad, pinna tugevdamist.
Hammasrattad on mehaanilises töötlevas tööstuses laialdaselt kasutatavad komponendid. Hammasrataste kandevõime parandamiseks on vajalik pinnakarastustöötlus. Traditsioonilistel hammasrataste karastamise protsessidel, nagu pinna keemiline töötlemine, nagu karburiseerimine ja nitridimine, ning pinna induktsioonkarastamine ja leekpinna karastamine, on aga kaks peamist probleemi: suur deformatsioon pärast kuumtöötlemist ja raskused ühtlaselt jaotunud kõvenemiskihi saamisel mööda hambaprofiili. , mis mõjutab hammasrataste kasutusiga.
Vormid laserkarastamine
Rõngashammaste laserkarastamine
Silindri voodri laserkarastamine