Kas yra paviršiaus grūdinimas lazeriu?
Paviršiaus grūdinimas lazeriu naudoja lazerį, kad medžiaga kaitintų virš jos fazinio perėjimo taško, todėl austenitas virsta martensitu ir sutvirtina paviršiaus medžiagą.
Lazerinio paviršiaus grūdinimo privalumai
Kietinimas lazeriu pasižymi dideliu galios tankiu, greitu aušinimo greičiu ir nereikalauja aušinimo priemonių, tokių kaip vanduo ar aliejus. Tai švarus ir greitas kietėjimo procesas. Palyginti su indukciniu grūdinimu, grūdinimu liepsna ir kietėjimo procesais, lazerinis grūdinimas turi vienodą kietėjimo sluoksnį, didelį kietumą (paprastai 1-3 HRC didesnis nei indukcinio grūdinimo), mažą ruošinio deformaciją, lengvą kaitinimo sluoksnio gylio ir šildymo trajektorijos valdymą. , ir lengvas automatizavimas. Tam nereikia projektuoti atitinkamų indukcinių ritinių pagal skirtingus dalių dydžius, pvz., indukcinį grūdinimą, o didelių dalių apdorojimas neturi būti ribojamas krosnies dydžio cheminio terminio apdorojimo metu, pvz., kietinant karbiuratoriumi. Todėl daugelyje pramonės sričių palaipsniui keičiami tradiciniai procesai, tokie kaip indukcinis grūdinimas ir cheminis terminis apdorojimas. Ypač svarbu tai, kad ruošinio deformacija prieš ir po grūdinimo lazeriu gali būti beveik nereikšminga, todėl jis ypač tinkamas didelio tikslumo dalių paviršiaus apdorojimui.
Palyginti su kitomis paviršiaus terminio apdorojimo technologijomis, tokiomis kaip aukšto dažnio grūdinimas, karbiavimas, azotavimas ir kt., lazerinis paviršiaus grūdinimas turi unikalių pranašumų:
1.Kietėjimo procesas yra kontroliuojamas: jį galima importuoti į kietėjimo trajektoriją naudojant matematinį modeliavimą, o kietėjimo temperatūrą ir kokybę galima tiksliai kontroliuoti uždaro ciklo būdu. Grūdinimas lazeriu gali būti taikomas dideliems ir sudėtingiems lenktiems ruošiniams, tokiems kaip liejimo formos, velenai ir vidinės ruošinių skylės.
2. Vietinis atrankos apdorojimas: tikslus sukietėjusio sluoksnio padėties, ploto, kietumo ir stiprumo vienodumo kontrolė.
3. Puikus paviršiaus charakteristikos: sukietėjusi mikrostruktūra h1 yra itin smulkūs martensitiniai grūdeliai, didelis dislokacijos tankis ir žymiai pagerintas paviršiaus atsparumas dilimui ir sukibimui.
4. Maža karščio paveikta zona: Lazerinis paviršiaus grūdinimas yra labai karštas ir greitai aušinamas, todėl kietėjimo procesas baigiamas per labai trumpą laiką, esant mažam kietėjimo įtempiui ir deformacijai.
5. Didelis kietumas: sukietėjusio sluoksnio kietumas yra didesnis nei tradicinio grūdinimo, o atsparumas dilimui padvigubėja.
Lazerinio paviršiaus grūdinimo taikymai
Grūdinimas lazeriu buvo sėkmingai pritaikytas pažeidžiamų dalių paviršiui stiprinti metalurgijos, mechanikos ir naftos chemijos pramonėje, ypač gerinant pažeidžiamų dalių, tokių kaip ritinėliai, kreiptuvai, krumpliaračiai ir pjovimo briaunos, tarnavimo laiką. Poveikis yra reikšmingas, buvo pasiekta didelė ekonominė ir socialinė nauda. Pastaraisiais metais taip pat vis dažniau taikomas tokių komponentų kaip formų ir krumpliaračių paviršiaus stiprinimas.
Krumpliaračiai yra plačiai naudojami komponentai mechaninėje gamybos pramonėje. Norint pagerinti krumpliaračių laikomąją galią, būtinas paviršiaus grūdinimas. Tačiau tradiciniai krumpliaračių grūdinimo procesai, tokie kaip paviršiaus cheminis apdorojimas, pvz., karbiuravimas ir nitridavimas, ir indukcinis paviršiaus grūdinimas bei paviršiaus grūdinimas liepsna, turi dvi pagrindines problemas: didelę deformaciją po terminio apdorojimo ir sunkumus gauti tolygiai paskirstytą kietėjimo sluoksnį išilgai danties profilio. , kuris turi įtakos krumpliaračių tarnavimo laikui.
Formos grūdinimas lazeriu
Žiedinių krumpliaračių grūdinimas lazeriu
Cilindro įdėklo grūdinimas lazeriu