激光淬火技术特点及在钢热处理中的应用

　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