Wat is laseroppervlakverharding?
Bij laseroppervlakharden wordt een laser gebruikt om een materiaal boven zijn faseovergangspunt te verwarmen, wat leidt tot de transformatie van austeniet naar martensiet en het oppervlaktemateriaal versterkt.
Voordelen van laseroppervlakharden
Laserharden heeft een hoge vermogensdichtheid, een hoge koelsnelheid en vereist geen koelmedia zoals water of olie. Het is een schoon en snel uithardingsproces. Vergeleken met inductieharden, vlamharden en carboniseren, heeft laserharden een uniforme hardingslaag, een hoge hardheid (doorgaans 1-3 HRC hoger dan inductieblussen), kleine vervorming van het werkstuk, gemakkelijke controle van de diepte van de verwarmingslaag en het verwarmingstraject en eenvoudige automatisering. Het vereist niet het ontwerp van overeenkomstige inductiespoelen volgens verschillende onderdeelgroottes, zoals inductieharden, en de verwerking van grote onderdelen hoeft niet te worden beperkt door de ovengrootte tijdens chemische warmtebehandeling, zoals carburerend harden. Daarom worden traditionele processen zoals inductieharden en chemische warmtebehandeling op veel industriële gebieden geleidelijk vervangen. Van bijzonder belang is dat de vervorming van het werkstuk voor en na het laserharden vrijwel verwaarloosbaar kan zijn, waardoor het bijzonder geschikt is voor oppervlaktebehandeling van onderdelen met hoge precisie.
Vergeleken met andere technologieën voor oppervlaktebehandeling, zoals hoogfrequent harden, carboneren, nitreren, enz., heeft laseroppervlakteharden unieke voordelen:
1. Het verhardingsproces is controleerbaar: het kan via wiskundige modellering in een verhardingstraject worden geïmporteerd, en de verhardingstemperatuur en -kwaliteit kunnen nauwkeurig worden gecontroleerd op een gesloten manier. Laserharden kan worden toegepast op grote en complexe gebogen werkstukken, zoals mallen, assen en binnengaten van werkstukken.
2. Lokale selectieverwerking: nauwkeurige controle van de positie, oppervlakte, hardheid en uniformiteit van de sterkte van de verharde laag.
3. Uitstekende oppervlakteprestaties: de geharde microstructuur heeft extreem fijne martensitische korrels, een hoge dislocatiedichtheid en een aanzienlijk verbeterde weerstand tegen slijtage en adhesie van het oppervlak.
4. Kleine, door hitte beïnvloede zone: de harding van het laseroppervlak is extreem heet en snel afgekoeld, waardoor het hardingsproces in zeer korte tijd wordt voltooid, met lage hardingsspanning en vervorming.
5. Hoge hardheid: de hardheid van de geharde laag is hoger dan die van traditionele verharding en de slijtvastheid is verdubbeld.
Toepassingen van laseroppervlakteharding
Laserharden is met succes toegepast op de oppervlakteversterking van kwetsbare onderdelen in de metallurgische, mechanische en petrochemische industrie, vooral bij het verbeteren van de levensduur van kwetsbare onderdelen zoals rollen, geleidingen, tandwielen en snijkanten. Het effect is aanzienlijk en er zijn aanzienlijke economische en sociale voordelen behaald. De laatste jaren wordt ook oppervlakteversteviging van onderdelen als mallen en tandwielen steeds vaker toegepast.
Tandwielen zijn veelgebruikte componenten in de mechanische maakindustrie. Om het draagvermogen van tandwielen te verbeteren, is een oppervlaktehardingsbehandeling vereist. Traditionele tandwielhardingsprocessen, zoals chemische oppervlaktebehandeling zoals carbureren en nitreren, en inductieharden van het oppervlak en harden van het vlamoppervlak, hebben echter twee hoofdproblemen: grote vervorming na warmtebehandeling en problemen bij het verkrijgen van een gelijkmatig verdeelde hardingslaag langs het tandprofiel. , wat de levensduur van tandwielen beïnvloedt.
Mallen laserharden
Ringtandwiel laserharden
Cilindervoering laserharden