上海炬辰激光技术有限公司

激光淬火

激光淬火又称为激光相变硬化， 是指以高能密度的激光束照射工件表面， 使其需要硬化部位瞬间吸收光能并立即转化为热能， 从而使激光作用区的温度急剧上升形成奥氏体， 经随后的快速冷却， 获得极细小马氏体和其他组织的高硬化层的一种热处理技术。激光淬火的主要特点为：

（1）材料表面的高速加热和高速自冷。加热速度可达10⁴~109 ℃/s， 冷却速度可10⁴℃/s， 这就有利于提高扫描速度及相应的生产率。

( 2) 激光淬火处理后的工件表面硬度高， 通常比常规淬火硬度高5%~20%， 可获得极细的硬化层组织。

( 3) 由于激光加热速度快， 因而热影响区小，激光淬火应力及变形小。一般认为激光淬火处理几乎不产生变形， 而且相变硬化可以使表面产生大于4 000 MPa 的压应力， 有助于提高零件的疲劳强度 但厚度小于5mm 的零件其变形仍不可忽视。

( 4) 可以对形状复杂的零件和不能用其它常规方法处理的零件进行局部硬化处理， 如具有沟槽的零件。

( 5) 激光淬火工艺周期短， 生产效率高， 工艺过程易实现计算机控制， 自功化程度高， 可纳入生产流水线。

( 6) 激光淬火靠热量由表及里的传导自冷，无需冷却介质， 对环境无污染。

激光淬火由于以上优点而得到较为广泛的应用。发动机缸体表面淬火，可使缸体耐磨性提高3倍以上； 热轧钢板剪切机刃口淬火与同等未处理的刃口相比寿命提高了一倍左右；而且激光表面淬火还应用在机床导轨淬火、齿轮齿面淬火、发动机曲轴的曲颈和凸轮部位局部淬火以及各种工具刃口激光淬火。

我公司拥有的高功率机器人半导体激光器对汽车生产用模具进行表面淬火， 可大大提高设备耐磨性， 显著提高使用寿命。而对于大多数精度等级为 6、7、8 级的机械传动齿轮，经激光淬火后，没有降低原精度等级。无需磨齿，可直接装机使用。同时齿轮非处理部位无需作防护处理，能耗小，无环境污染。