Lazerni qattiqlashtirish - bu qattiqlik va aşınma qarshiligini oshirish uchun metall qismlarni tez isitish va keyin o'chirish uchun yuqori quvvatli lazer nuridan foydalanadigan sanoat sirtini qayta ishlash jarayoni.Ichki lazerli qattiqlashuvichki teshiklarni va bo'shliqlarni tanlab qattiqlashtirish uchun bu jarayonni metall komponentlarning ichki qismiga olib boradi. Ikkala usul ham material xususiyatlarini o'zgartirish uchun lazer energiyasiga tayansa-da, ularning mexanizmlari va qo'llanilishi farq qiladi.
Ushbu maqolada biz birinchi navbatda an'anaviy lazerni qattiqlashtirishni ko'rib chiqamiz, so'ngra ichki lazer qotib qolishining o'ziga xosligini o'rganamiz. Har bir jarayonning isitish usullari, qattiqlashuv chuqurligi, erishish mumkin bo'lgan qattiqlik, ta'sirlangan mikroyapılar, cheklovlar va ideal ilovalarni solishtiramiz. Ushbu ikkita lazerga asoslangan yondashuvning imkoniyatlarini tushunish, muayyan qattiqlik talablari uchun qaysi texnika eng yaxshi ishlashini tushunish imkonini beradi.
Lazerli qattiqlashuvning umumiy ko'rinishi
Lazerli qattiqlashuv yoki lazerli sirtning qattiqlashishi metall komponentlar yuzalarining qattiqligi va chidamliligini oshirish uchun ishlatiladigan yaxshi tashkil etilgan termal jarayondir. Yuqori quvvatli lazer ishlov beriladigan qismning yuqori qatlamini erituvchi hovuzga aniq isitadi, keyin tezda tarqaladi va so'niydi.
Bu haddan tashqari issiqlik gradienti martensitik mikrostruktura o'zgarishlarini keltirib chiqaradi, bu esa sirt qattiqligini 2-5 baravar oshiradi. Asosiy mexanizmlarga quyidagilar kiradi:
- yupqa sirt qatlamining tez erishi va qotib qolishi
- Ferrit/perlit kabi yumshoq fazalarning shakllanishi bostirilgan
- Tez söndürme paytida martensit mikroyapı hosil bo'lishi
- Karbid eritmasidan qattiq eritmani mustahkamlash
- martensitning donini tozalash
Lazerli qattiqlashuv faqat kerak bo'lganda tanlangan qattiqlashuvni, minimal buzilishlarni va izchil natijalarni ta'minlaydi. Cheklovlar orasida ko'rish chizig'i talablari va birinchi navbatda sirtni qattiqlashtiruvchi effektlar mavjud.
Ichki lazerli qattiqlashuv qanday farq qiladi
Ichki lazerni qattiqlashtirish an'anaviy lazerni qattiqlashtirishning ko'rish chizig'idagi cheklovlarini bartaraf etish uchun ishlab chiqilgan. Bu teshiklar, bo'shliqlar va chuqurchalar ichidagi sirtlarni ichki lazer nurlari yordamida tanlab qattiqlashtirishga imkon beradi.
Lazer nurlari optik tolali kabellar orqali ichki makonga uzatiladi. Keyin fokuslovchi linza ish qismi aylanayotganda nurni ichki sirt maydoniga yo'naltiradi. Bu to'g'ridan-to'g'ri tashqi ko'rish chizig'isiz kavisli ichki geometriyalarni mustahkamlash imkonini beradi.
Tashqi lazerli qattiqlashuv bilan solishtirganda asosiy farqlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- ichki diametri 60 mm gacha bo'lgan ichki yuzalarni qattiqlashtirish
- Cheklangan maydonda past quvvat zichligi talab qilinadi
- Qattiqlashuv chuqurligi sirtdan 6 mm gacha
- konkav va yon devor sirtlarini qattiqlashtirish qobiliyati
- Minimal tashqi isitish yoki rang o'zgarishi
- Silindrsimon yuzalar va geometriyalar bilan cheklangan
- Kamroq o'rnatilgan tolali lazer texnologiyasiga tayanadi
Chuqurroq qattiqlashuv effektlari aylanadigan ichki yuzaning har bir qismida lazer ta'sir qilish vaqtining ko'payishi natijasida yuzaga keladi. Bu issiqlikning ichkariga yanada kirib borishiga imkon beradi.
Eriydigan qattiqlik va ta'sirlangan metall maydoni
Standart lazerni qattiqlashtirishda yuqori quvvat zichligi 1 mm dan kam chuqurlikdagi nozik qatlamni tezda isitadi va sovutgich ostidagi metallga tarqaladi. Bu, birinchi navbatda, ustki yuzaning 0.1-0,5 mm ichida qattiqlashishiga olib keladi. Metall qotishmasiga qarab qattiqlik 50 dan 70 HRC gacha.
Ichki lazerli qattiqlashuv sirtdan bir necha millimetr pastda 60 HRC gacha qattiqlik hosil qilishi mumkin. Qattiqlashuv chuqurligining oshishi sirt ostida ko'proq aşınma qarshilik talab qiladigan ilovalar uchun foydalidir. Biroq, qattiqlikdan ta'sirlangan zona hali ham lazerli qotib qolish kabi lokalizatsiya qilinadi.
Mikrotuzilmaviy o'zgarishlar
Ikkala jarayonda ham sirtning tez isishi va sovishi martensit mikroyapı shakllanishiga olib keladi. Bu qattiqlik va quvvatni oshirish uchun yumshoqroq pearlit va ferrit o'rnini bosadi. Donni tozalash, karbidni o'zgartirish va qattiq eritmani mustahkamlash mexanizmlari yuzaga keladi.
Farqi shundaki, bu mikrostrukturaviy o'zgarishlar sirtdan pastga cho'ziladi va ichki lazerning qattiqlashishi bilan ancha chuqurroq bo'ladi. Biroq, erishilgan qattiqlik darajasi oxir-oqibat solishtirish mumkin.
Ideal ilovalar va cheklovlar
Tashqi lazerli qattiqlashuv tekis yoki konturli tashqi komponentlar sirtlari uchun yaxshi ishlaydi. Ichki lazerli qattiqlashuv, ayniqsa, ichki silindrsimon teshiklarni va bo'shliqlarni qismlarga ajratmasdan tanlab qattiqlashtirish imkonini beradi.
Misol ilovalarga quyidagilar kiradi:
Lazerli qattiqlashuv - viteslar, miller, klapanlar, turbina pichoqlari, press qoliplari
Ichki lazerli qattiqlashuv - Dvigatel tsilindrlari, qurol barrellari, gidravlik tsilindrlar, ekstruder barrellari, podshipniklar poygalari
Cheklovlar lazerni qattiqlashtirishda to'g'ridan-to'g'ri ko'rish chizig'iga kirish talablarini va ichki qattiqlashuv uchun maxsus silindrsimon geometriyani o'z ichiga oladi. Murakkab shakllar uchun muqobil usullar yaxshiroq ishlashi mumkin.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, ichki lazerli qattiqlashuv tashqi lazer qotib qolishi mumkin bo'lmagan ichki yuzalarni qattiqlashtirish uchun maxsus qobiliyatni ta'minlaydi. Qiyosiy afzalliklar va cheklovlarni tushunish, kerakli qattiqlashuv joyi, chuqurligi va komponentlar geometriyasiga asoslanib, qaysi lazerni qattiqlashtirish usuli optimal ekanligini aniqlashga yordam beradi. Hozirda mavjud ikkita lazerga asoslangan variant bilan muhandislar har bir dasturning qattiqlik ehtiyojlari uchun eng yaxshi texnikani belgilashlari mumkin.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazerli qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazerli qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, iltimos biz bilan bog'laningbob@gshenglaser.com.