作者:網站管理員(yuán) 發布時間:2020-08-17 浏覽次數:次
在本系列的最後幾篇文章中(zhōng),我(wǒ)們已經介紹了激光熔覆使用中(zhōng)的一(yī)些關鍵領域。現在我(wǒ)們考慮的另一(yī)個應用領域是:熱處理。它用于硬化機器部件,工(gōng)具以及配件和器皿,也用于軟化高強度材料。 金屬的熱處理,例如鋼的硬化,是最古老的工(gōng)業過程之一(yī)。它的起源可以追溯到遠古時代。即使采用當今的激光熱處理,仍要追求經典的目标:通過将熱量專門引入定義的表面積,材料的性能得以改變,并且部件受到磨損和腐蝕的保護。
硬化組件
激光熔覆特别适合于鋼部件的表面硬化。激光束将工(gōng)件的近表面區域加熱到900至1500°C,并引起原始鐵素體(tǐ)鋼結構的熱誘導奧氏體(tǐ)化。如果射流随後繼續移動,則材料會在加工(gōng)點迅速冷卻(自威懾),并形成堅硬的馬氏體(tǐ)。由于多種原因,使用激光比使用感應線圈或氣體(tǐ)火(huǒ)焰可以更有效地實施此過程。首先,由于物(wù)理原因,材料加熱的速度比其他過程快。其次,與硬化有關的區域可以被更選擇性地處理,即,僅局部工(gōng)件的輸入可以加熱工(gōng)件的某些部分(fēn)。第三,可以使用帶有集成高溫計或熱像儀的特殊光束整形光學器件對熱量輸入進行精确計量,尤其是要考慮到一(yī)個組件和同一(yī)組件中(zhōng)的不同散熱量。這些特性使激光熔覆非常适合處理幾何複雜(zá)的結構,這些結構在某些區域需要硬化,而在其他區域則需要保持其延展性。這些工(gōng)藝優勢還可以節省成本:由于材料的變形小(xiǎo)和自震性好,通常沒有或隻有很小(xiǎo)的措施來補償翹曲和冷卻。這最終反映在所需的時間和材料上。至少要考慮到一(yī)個組件和同一(yī)組件中(zhōng)的不同散熱。這些特性使激光熔覆非常适合處理幾何複雜(zá)的結構,這些結構在某些區域需要硬化,而在其他區域則需要保持其延展性。這些工(gōng)藝優勢還可以節省成本:由于材料的變形小(xiǎo)和自震性好,通常沒有或隻有很小(xiǎo)的措施來補償翹曲和冷卻。這最終反映在所需的時間和材料上。至少要考慮到一(yī)個組件和同一(yī)組件中(zhōng)的不同散熱。這些特性使激光熔覆非常适合處理幾何複雜(zá)的結構,這些結構在某些區域需要硬化,而在其他區域則需要保持其延展性。這些工(gōng)藝優勢還可以節省成本:由于材料的變形小(xiǎo)和自震性好,通常沒有或隻有很小(xiǎo)的措施來補償翹曲和冷卻。這最終反映在所需的時間和材料上。然而,在另一(yī)些國家,他們必須保持自己的延展性。這些工(gōng)藝優勢還可以節省成本:由于材料的變形小(xiǎo)和自震性好,通常沒有或隻有很小(xiǎo)的措施來補償翹曲和冷卻。這最終反映在所需的時間和材料上。然而,在另一(yī)些國家,他們必須保持自己的延展性。這些工(gōng)藝優勢還可以節省成本:由于材料的變形小(xiǎo)和自震性好,通常沒有或隻有很小(xiǎo)的措施來補償翹曲和冷卻。這最終反映在所需的時間和材料上。
激光熔覆在哪裏用于硬化?
承受磨損或周期性負載的組件(例如凸輪軸)特别要進行處理。在每台汽油和柴油發動機中(zhōng),鋼都會在那裏摩擦—接觸區域因此必須硬化,否則很難想象零件會持久。對于這些複雜(zá)的結構,誘導過程不會走太遠。現代凸輪軸的結構(帶有多個凸輪軌道和用于關閉氣缸或改變發動機控制的換檔滑門)需要精确的表面硬化,而這隻有使用激光熔覆才能實現。最古老的淬火(huǒ)廠已經在這裏運營了10至15年。由于激光束源的價格多年來一(yī)直在持續下(xià)降。
材料軟化
用激光熔覆進行的熱處理不僅可以實現硬化,而且可以實現完全相反的目的,即材料的軟化。在此,固化的結構在某些區域中(zhōng)通過加熱而軟化(“回火(huǒ)”),或者例如通過奧氏體(tǐ)化和随後的緩慢(màn)冷卻而轉變成鐵素體(tǐ)-珠光體(tǐ)結構。結果是片材更容易變形并且可以被更好地焊接或形成。同樣,與其他方法(例如感應,氣體(tǐ)火(huǒ)焰或紅外(wài)發射器)相比,激光熔覆是更好的工(gōng)具。一(yī)方面,材料處理(例如硬化)極其靈活和精确,另一(yī)方面,在處理過的材料和未處理過的材料之間創建的過渡區比其他技術要小(xiǎo)。
在哪裏使用軟化劑?
該應用程序實際上可以挽救生(shēng)命:在車(chē)身修理廠中(zhōng),在經過沖壓硬化的高強度區域上創建了激光變形區域,該區域在發生(shēng)碰撞時吸收沖擊能量,從而保護了人體(tǐ)。這種靈活的材料加工(gōng)可在其他區域保持鋼材的全部強度。另一(yī)個應用領域是深沖,其中(zhōng)毛坯在壓制之前在預期的彎曲區域内軟化,以避免在成型過程中(zhōng)出現裂紋或破裂。
順便提及,激光熔覆也可以用于幹燥印刷油墨。在所謂的分(fēn)離(lí)中(zhōng),墨水層被激光束加熱并由于粘度增加而更快地被基底吸收。激光的模塊化和緊湊型組件可以直接集成到膠印機系統中(zhōng)。
它清楚地說明了爲什麽熱處理是激光熔覆的主要應用領域之一(yī)-在這裏,它們僅僅領先于其他工(gōng)藝。由于有針對性的加熱,與感應,氣體(tǐ)火(huǒ)焰和紅外(wài)加熱器相比,激光更靈活,更精确,甚至更經濟。但這還不是全部:通用工(gōng)具激光熔覆也可以用于焊接。我(wǒ)們将在下(xià)一(yī)篇博客文章中(zhōng)對此進行更多解釋。
服務熱線
微信公衆号