数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,改善组织结构,降低内应力,并为后续激光淬火做好组织准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kW二氧化碳激光器及激光加工机床,激光输出功率P=900W,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,淬火区
激光淬火头
数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,改善组织结构,降低内应力,并为后续激光淬火做好组织准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kW二氧化碳激光器及激光加工机床,激光输出功率P=900W,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,淬火区淬硬层深度为0.58mm,硬化带宽为4.47mm,硬化层组织为细针状马氏体+部分残留奥氏体,表面硬度为724~797HV0.1,相当于61~64HRC。
(3)磨损试验
磨损试验结果表明,当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线,(棱形)硬化面积为40%时,导轨性高。
内孔激光熔覆头的设计理念主要是为了满足工业零件内壁和狭窄空间的修复,可在零件内壁进行激光熔覆,激光头探入深度长达3米,目前已广泛应用于管道内壁、泵阀内孔、空间狭窄等零件的修复中。在汽车制造领域,小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。内孔激光熔覆头可应用于管壁内径≥φ30mm的工业零件,采用防震、密封设计,功能稳定,沉积,
内孔激光熔覆头适用于激光功率4kW,可作业于管道内径≥φ75mm,深度≤300mm的工件中。聚焦镜可在0-6mm范围内调距。激光功率传输效率更高且稳定,采用同轴环形喷嘴,出粉聚焦性效果好、粉末利用率高。
激光熔覆技术目前已应用于各大领域。需求量很大,包括航天航空、轨道交通、冶金石化、工程机械等。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。在各类钻具、截齿、轧辊、球阀、阀座和阀杆等各种易损件上,许多传统表面处理技术处理后,硬质材料易剥落,使用寿命不长。现利用激光熔覆增材制造技术,可完全避免此类问题。激光熔覆技术目前已应用各类材质。用激光熔覆强化铝合金表面,提高硬度和性,打开了铝合金作为摩擦副运动零部件的应用。激光熔覆技术替代镀硬铬工艺,解决了后者涂层与基体的结合强度弱、易脱落、环保等问题。
常用硬质合金涂层材料:铁基硬质合金,钴基合金,镍基高温合金,镍基高温合金加WC陶瓷颗粒材料作为加强项,钴基合金加WC陶瓷颗粒材料作为加强项。

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