硬化

均匀的热处理-适用于所有几何构件-高效

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。

二极管激光器的加工优势

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。

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。

分批硬化

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。