激光淬火技術(shù)在汽車行業(yè)的典型應(yīng)用

激光淬火，又叫激光相變硬化技術(shù)，其采用高能量激光作為熱源，使金屬表面快熱快冷，瞬間完成淬火過(guò)程，得到高硬度、超細(xì)的馬氏體組織，提高金屬表面的硬度和耐磨性，并且在表面形成壓應(yīng)力，提高疲勞強(qiáng)度。

激光淬火特點(diǎn)

1）加工效率高：材料表面的快速加熱（105～106oC/s）和快速自冷（105oC/s），有利于提高掃描速度及相應(yīng)的生產(chǎn)率，可取代傳統(tǒng)的淬火。

2）淬火質(zhì)量均勻可控：激光相變硬化通常比常規(guī)相變硬化硬度高5～20％，可獲得極細(xì)的硬化層組織。采用大功率的激光器，硬化層深度可達(dá)2mm。

3）加工變形?。河捎诩す饧訜崴俣瓤?，因而熱影響區(qū)小，相變硬化應(yīng)力及變形小。

4）淬火區(qū)域可選：可以對(duì)形狀復(fù)雜的零件和不能用其它常規(guī)方法處理的零件進(jìn)行硬化處理，如具有溝槽的零件。

5）自動(dòng)化程度高：工藝過(guò)程易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，可納入生產(chǎn)流水線。

6）對(duì)環(huán)境無(wú)污染：激光相變硬化熱量由表及里的傳導(dǎo)自冷，無(wú)需水、油等冷卻介質(zhì)，也無(wú)需添加功能合金材料，環(huán)保節(jié)能。

應(yīng)用背景

汽車工業(yè)中的大部分零部件的加工制造都離不開汽車模具的使用。汽車模具自身的加工質(zhì)量、精度直接影響汽車部件的加工品質(zhì)、加工效率及其使用壽命。而且如果汽車模具表面的加工質(zhì)量及強(qiáng)度、硬度達(dá)不到要求，在夾模、脫模過(guò)程中還會(huì)對(duì)模具自身表面造成破壞，從而影響其使用壽命。傳統(tǒng)熱處理加工過(guò)程控制要求很高，稍有不甚，就會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生變形、裂痕及凹陷等瑕疵，最終影響其使用壽命。隨著激光加工技術(shù)的快速發(fā)展，激光淬火作為一種新型的表面淬火工藝得到發(fā)展及應(yīng)用。

典型應(yīng)用

近些年來(lái)隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，激光表面淬火技術(shù)在 汽車模具的熱處理方面得到了大量應(yīng)用，如：沖壓模具、拉延模具、注塑模具等表面淬火 強(qiáng)化。

由于在熱處理領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，激光淬火在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣，如齒輪、軸、結(jié)構(gòu)件等激光淬火強(qiáng)化，以提高汽車的使用壽命。許多國(guó)外的汽車廠家，甚至點(diǎn)名要求某些零部件須使用激光淬火強(qiáng)化。

不僅如此，激光淬火還可以在不燒塌刃口的情況下， 對(duì)刃口進(jìn)行恒溫?zé)崽幚恚岣呷锌趨^(qū)域的硬度和壽命。而隨著激光技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，激光淬火技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用也將更加廣泛。