大家都知道，激光淬火技術可對各種導軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進行表面強化。適用材料為中、高碳鋼，鑄鐵。然而隨著激光淬火技術的發(fā)展，其技術也逐漸成熟，開始應用于機床零件。今天為大家介紹激光淬火技術在機床零件上的應用，主要從以下幾方面：

1.數控機床電主軸激光淬火技術應用

(1)主軸及隨機附帶4個試樣，試樣直徑80mm，壁厚20mm，兩端磨平。在采用CO2激光器進行激光硬化前，分別在主軸和試樣表面上涂覆一層特別涂料，以增加對激光的吸收。

(2)用5kW的CO2橫流式激光器對主軸及試樣進行激光淬火，其輸出功率P=1800~2000W，掃描速度v=5mm/s，機床轉速n=30r/min，掃描寬度2~3.5mm。并采用微機控制淬火機床(工作臺)，配備靈活通用的工裝夾具，固定淬火工件作平行移動、轉動或合成運動。

(3)激光淬火化后的主軸及試樣檢驗 淬硬層深度0.5~1.2mm;表面淬火硬度60~66HRC;組織為最外層極細馬氏體+少量殘留奧氏體，過渡層馬氏體+鐵素體+滲碳體，內層為原始組織，即回火索氏體。

2.數控機床鑲鋼導軌的激光淬火技術應用

(1)預備熱處理

導軌經鍛造后，進行常規(guī)的正火及調質處理，以細化晶粒，改善組織結構，降低內應力，并為后續(xù)激光淬火做好組織準備。

(2)激光淬火設備及工藝參數

采用國產31.5kW二氧化碳激光器及激光加工機床，激光輸出功率P=900W，光斑直徑為4mm，離焦量d=240mm，掃描速度v=10m/s。

經上述工藝處理后的導軌，淬火區(qū)淬硬層深度為0.58mm，硬化帶寬為4.47mm，硬化層組織為細針狀馬氏體+部分殘留奧氏體，表面硬度為724~797HV0.1，相當于61~64HRC。

(3)磨損試驗

磨損試驗結果表明，當激光掃描淬火花紋為45°斜線(與導軌棱邊成45°斜線，見圖5)，(棱形)硬化面積為40%時，導軌耐磨性高。

3.機床離合器聯(lián)結、花鍵套、磁軛和齒環(huán)的激光淬火技術應用

機床離合器聯(lián)結、花鍵套、磁軛和齒環(huán)等經激光淬火后，其質量明顯優(yōu)于普通鹽浴或感應淬火，解決了聯(lián)結爪部工作面硬度低、卡爪內側畸變大，花鍵套鍵側面硬度低、內孔畸變超差、小孔處開裂，磁軛和齒環(huán)滲碳淬火畸變大、發(fā)生斷齒、兩者嚙合不良、傳遞力矩不足及發(fā)生打滑等缺陷。

實例1 電磁離合器聯(lián)結(見圖7)，材料為45鋼，技術要求：硬度≥55HRC，淬硬層深度≥0.3mm，爪部直徑畸變≤0.1mm，硬化面積≥80%。

(1)工藝流程

全部機械加工后，在數控激光熱處理機上自動進行六個爪的12個側面激光掃描淬火。

(2)激光淬火工藝

激光輸出功率P=1000W，透鏡焦距f=350mm，離焦量d=59mm，掃描速度v=1000mm/min，生產節(jié)拍t=45s/件。

(3)檢驗結果

硬度為57~60HRC，淬硬層深度0.3~0.6mm，直徑畸變≤±0.03mm，爪側面100%淬硬。

4.齒輪的激光淬火技術應用

我國從20世紀80年代就開始齒輪激光淬火的研究，同時研制出了多種激光淬火設備，通過多年的發(fā)展和成功實踐，克服了傳統(tǒng)熱處理的一些缺點，達到齒輪成本與表面高性能、微畸變的最佳組合，現(xiàn)已成為一項實用并極有發(fā)展前景的新型表面強化技術。

(1)齒輪激光設備

橫流CO2激光器1臺，專用配套冷水機組1套，數控加工機床1臺，光路系統(tǒng)1套。圖10為齒輪激光淬火。

(2)齒輪的激光淬火技術應用實例。

實例 齒輪，材料為30CrMnTi鋼，齒面激光淬火后要求：齒面畸變小，表面光潔，不需磨齒。

以上就是激光淬火技術在機床零件上的應用，看起來復雜，其實只要認真讀下來還是蠻好懂的。大家說是不是呢。隨著激光淬火技術應用于數控機床，相關的技術也愈發(fā)完善，相信將來還會使我們的生活更進一步。