Технологія лазерного зміцнення поверхні зубчастої форми відноситься до технології використання лазерного променя з високою щільністю енергії та покриття або облицювального матеріалу для обробки поверхні зубчастої форми або форми, зміни структури або складу поверхні та здійснення зміцнення поверхневої трансформації або посиленого ремонту під числовим середовищем управління.
Металознавство з посиленням лазерної фазової трансформації
Так зване посилення лазерної трансформації полягає у використанні лазерного променя для сканування заготівлі так, щоб поверхня заготівлі швидко піднімалася вище критичної точки змінного струму 3. Коли нагрівальний шар відходить від місця, внаслідок теплопровідності матриці заготовки, температура між Шун потрапляє в область мартенситу або зону бейніту, і відбувається перетворення мартенситу або перетворення бейніту, завершуючи процес посилення трансформації.
Процес зміцнення фазових перетворень має переваги хорошої якості поверхні. Відповідно до різних матеріалів, теплоємності заготовки та параметрів лазерної обробки можна контролювати твердість і глибину шару зміцнювального шару. У традиційному процесі термічної обробки технічні фактори, що впливають на ефект посилення, сильно змінилися в ролі посилення лазерної фазової трансформації.
1.Дисперсійне посилення та посилення викривлення
Коли зупиняється лазерне опромінення, на поверхні металу відбувається мартенситне перетворення. Зерна аустеніту, що утворюються в цьому технологічному середовищі, незалежно від того, в поверхневому шарі чи у внутрішньому шарі, не мають шансу рости. Дисперговані зерна аустеніту утворюють дисперсну мартенситну або бейнітову фазу, завдяки чому структура має ефект зміцнення решітки та зміцнення дисперсії. Крім того, мартенситна решітка, що утворюється за умови гарту, має більш високу щільність дефектів, ніж у звичайного гартування. У той же час утримуваний аустеніт також має дуже високу щільність дислокації, завдяки чому металеві матеріали мають ефект зміцнення спотворення і значно покращує міцність.
2.Гасіння без окиснення декарбуризації
При традиційній термічній обробці, якщо в процесі нагрівання не буде застосовано заходів захисту, відбудеться окислення та знебарвлення, що зменшить твердість, зносостійкість, термін служби заготовки.
Поглинаюче покриття, яке використовується для посилення лазерної фазової трансформації, має властивість захищати поверхню заготовки від окислення.
3.Механізм посилення лазерного посилення
Однією з причин, що впливають на зносостійкість металевих матеріалів, є час початку тріщин втоми. Знос і втома сприяють один одному в процесі матеріальних збитків. Носіння канавки може бути точкою ініціації тріщини втоми та прискорити ініціювання тріщини втоми. Після появи втоми тріщини на поверхні матеріалу, шорсткість поверхні серйозно погіршиться, а також зношування також посилиться.
Лазерний посилений шар має сильну стійкість до пластичної деформації та зношування клею.
4.Рівень міцності робочого шару
Напрямок охолодження звичайної термообробки - від поверхні досередини, швидкість охолодження поверхні є найшвидшою, а швидкість охолодження поступово зменшується з поверхні на внутрішню сторону, тому розподіл градієнта значення твердості зменшується від поверхні всередину виходить.
Хоча напрямок нагріву посилення лазерної трансформації однаковий, температура поверхні вище, а час загоєння порівняно довший - до 0,2-0. 25 с, тоді як аустенітизація внутрішнього шару завершена між Шун і Шун , завдяки чому аустеніт на поверхні має більш високу концентрацію вуглецю та більш сильний ефект зміцнення твердого розчину. Напрямок охолодження лазерного гасіння протилежний до звичайної термічної обробки, яка йде зсередини назовні. Хоча температура внутрішнього шару низька, швидкість охолодження є найшвидшою. Хоча температура зовнішнього шару висока, вона має перевагу зміцнення розчину, але швидкість охолодження є найбільш повільною. Хоча концентрація вуглецю у внутрішньому шарі незначно низька, зміцнення спотворень та посилення дисперсії є сильнішими. Таким чином, розподіл величини твердості в загартованому шарі майже не змінюється.
Міцний робочий шар лазерно зміцнених деталей дозволяє уникнути явища, що коли поверхня звичайних деталей, оброблених термічною обробкою, зношується, швидкість зносу прискориться.
Технологія посилення лазерної фазової трансформації для передач
1. Матеріальні питання
Лазерна передача повинна бути виготовлена із середньовуглецевої сталі замість низьковуглецевої сталі.
Якщо використовується низьковуглецева сталь, гарантії на міцність для основи редуктора не буде, і міцність на вигин буде знижена.
2. Початковий стан
Найкращим оригінальним станом лазерної передачі є загартування та загартовування. Конкретна операція може поєднуватися з термообробкою для зняття напруги після кування редуктора. Це недорогий спосіб отримати бажаний стан гартування та загартування лазерної передачі шляхом нормалізації кованого складу та високотемпературного загартування.
3. Режим сканування
Режим сканування лазерної передачі в основному включає в себе контурне безперервне сканування та аксіальне розділене сканування.
4. Технологія попередньої обробки зубчастого лазерного посилення
Належний засіб для попередньої обробки є одним із ключових факторів для забезпечення лазерної обробки зубчастих механізмів, і це завжди було важкою проблемою при лазерній обробці. Розумний засіб для попередньої обробки та обробка може запобігти появі тріщини на поверхні зубчастого колеса, зменшити чутливість до горіння поверхні, забезпечити точність поверхні зубів після лазерної обробки та збільшити товщину затверділого шару.
5. Немає технологій перекриття та різниці розфокусування
Зважаючи на вимоги до умов роботи зубчастих передач, шар шару зубчастого шару повинен бути розумно розподілений разом із зубним профілем, а форма зубчастого колеса - особлива. Крім того, кругла поверхня зубчастого кроку не може перекриватися ременем для гасіння, тому потрібна спеціальна широкосмугова система фокусування.
Крім того, оскільки лазерний промінь не може забезпечити однакову кількість розфокусування в різних частинах поверхні зуба, ключовим для забезпечення розумного розподілу твердості поверхні зуба є вибір фокуса.
6. Продуктивність лазерної передачі
Продуктивність лазерної передачі в основному полягає в трьох аспектах: продуктивність втоми; якщо в лазерній передачі немає зламаного зуба та гартується і гартується, доводиться, що він має високу стійкість до вигину; зносостійкість; продуктивність роботи.