齿轮模具激光表面增强技术是所指在数控环境下,利用低能量密度的激光束和涂料或熔覆材料对齿轮或模具表面展开处置,转变其表层的的组织或成分,构建表面热力学增强或增强性修缮的技术。激光热力学增强的金属材料学所谓激光热力学增强,是用激光束扫瞄工件,使工件表层较慢加剧到Ac3临界点以上,加热层在光斑后移淡紫色,由于工件基体的热传导起到使温度舜间转入马氏体区或贝氏体区,再次发生马氏体热力学或贝氏体热力学,已完成热力学增强过程。热力学增强工艺具备表面质量好的优点,可根据有所不同材质、工件热容量大小、以及激光处理工艺参数的有所不同,构建硬度、增强层深度高效率。
在传统热处理工艺中影响增强效果的技术因素,在激光热力学增强中所起的起到再次发生了相当大变化。1.致密增强和畸变增强激光热力学增强构成奥氏体,当暂停激光太阳光,金属表面再次发生马氏体改变。在此工艺环境下构成的奥氏体,不管是表层,还是里层,奥氏体晶粒都没孕育出长大的机会。致密的奥氏体晶粒,构成致密的马氏体相或贝氏体互为,使的组织具备晶格增强的同时具备致密增强效果。
而且,在激冷条件下构成的马氏体晶格,比常规淬火有更高的缺失密度。与此同时,瓦解奥氏体也取得极高的晶格密度,使金属材料具备畸变增强效果,强度大大提高。2.无水解脱碳淬火在传统热处理中,工件在冷却过程如没保护措施,之后不会再次发生水解、脱碳现象,使工件的硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命减少。激光热力学增强所用于的吸光涂料具备维护工件表面免受水解的性能。
3.激光增强的抗疲劳机理影响金属材料抗疲劳性能的原因之一是疲惫裂纹的打消时间。磨损和疲惫在材料受损过程中交互增进,磨损沟痕可沦为疲惫裂纹的打消点,加快疲惫裂纹的打消,材料表面经常出现疲惫裂纹后,表面粗糙度相当严重好转,磨损也将激化。激光增强层具备较强的抗塑性变形和外用摩擦力磨损能力。
4.等强工作层常规热处理的加热方向是由表及里,表面的加热速度最慢,由表及里加热速度渐渐减少,所以获得了由表及里硬度值上升的梯度产于。激光热力学增强的冷却方向虽然也完全相同,但表面温度较高,而且冷却时间比较较长,平均0.2～0.25s,而里层奥氏体化则是舜间已完成,使得表层奥氏体中有更高的碳浓度,有更加强劲的固溶增强效果。激光淬火加热方向却与常规热处理忽略,是由里及表格,里层温度虽较低,但加热速度最慢,外层温度虽低,有固溶增强优势,但加热速度最快,虽然里层碳浓度略低于,但畸变增强和致密增强更加反感。
这样在硬化层内就构成了完全恒定的硬度值产于。激光增强件等强劲工作层防止了常规热处理件一旦表面经常出现磨损,其磨损速度之后加快的现象。
齿轮激光热力学增强工艺技术材料问题激光齿轮宜使用中碳钢,不应使用低碳钢。如果使用低碳钢,齿轮的基体将没强度确保,减少倾斜疲劳强度。完整状态激光齿轮的最佳完整状态是调质状态,具体操作可与齿轮毛坯切削后的避免形变热处理结合。锻坯正火特高温回火取得激光齿轮所期望的调质状态,是低成本之路。
扫瞄方式激光齿轮的扫瞄方式主要有周向倒数扫瞄,轴向分齿扫瞄。齿轮激光增强的预处理技术适合的预处理剂是确保齿轮激光增强处置的关键之一,仍然以来也是激光加工的难题问题。合理限于的预处理剂和处理工艺,可以避免齿轮表面的淬火裂纹,减少表面烧损敏感性,确保激光处置后齿面精度,减少淬硬层厚度。
无搭接技术和离焦差异问题由于齿轮工况拒绝,齿轮表面硬化层拒绝沿齿廓合理产于,而齿轮的形状类似,另外齿轮节圆面无法有淬火带上搭接,因此必须专用宽带探讨系统。此外,由于激光束对齿面的太阳光无法确保齿面有所不同部位皆有完全相同的离焦量,自由选择焦点的太阳光方位是确保齿面硬度产于合理的关键环节。
激光齿轮的性能激光齿轮的性能主要是三方面:疲惫性能;如果激光齿轮和调质齿轮皆并未找到有断齿现象,证明其具备较高的抗倾斜疲惫性能;耐磨性能;使用性能。
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