レーザー表面硬化とは何ですか?
レーザー表面硬化では、レーザーを使用して材料をその相転移点以上に加熱し、オーステナイトをマルテンサイトに変態させ、表面材料を強化します。
レーザー表面硬化のメリット
レーザー焼入れは出力密度が高く、冷却速度が速いため、水や油などの冷却媒体を必要としません。きれいで速い硬化プロセスです。高周波焼入れ、火炎焼入れ、浸炭焼入れプロセスと比較して、レーザー焼入れは均一な硬化層、高硬度（一般に高周波焼入れより1-3 HRC高い）、ワークピースの変形が小さく、加熱層の深さと加熱軌道の制御が容易で、自動化が容易です。高周波焼き入れのように部品サイズに応じて対応する誘導コイルを設計する必要がなく、浸炭焼き入れなどの化学熱処理においても大型部品の処理が炉サイズに制限される必要がありません。したがって、高周波焼き入れや化学熱処理などの伝統的なプロセスは、多くの産業分野で徐々に置き換えられています。特に重要なのは、レーザー硬化前後のワークピースの変形がほとんど無視できるため、高精度部品の表面処理に特に適していることです。
高周波焼き入れ、浸炭、窒化などの他の表面熱処理技術と比較して、レーザー表面硬化には次のような独自の利点があります。{0}
1. 硬化プロセスは制御可能です。数学的モデリングを通じて硬化軌跡にインポートでき、硬化温度と品質は閉ループ方式で正確に制御できます。-レーザー焼入れは、金型やシャフト、ワークの内穴など、大型で複雑な曲面ワークにも適用できます。
2. 局所選択処理：硬化層の位置、面積、硬さ、強度の均一性を精密に制御。
3. 優れた表面性能: 非常に微細なマルテンサイト粒子として硬化された組織 h1、高い転位密度、および表面の耐摩耗性と耐溶着性が大幅に向上しました。
4.熱影響部が小さい：レーザー表面硬化は非常に高温で急速に冷却されるため、硬化応力や変形が少なく、非常に短時間で硬化プロセスが完了します。
5.高硬度：従来の焼入れに比べ硬化層の硬度が高く、耐摩耗性が2倍になります。
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レーザー表面硬化の応用例
レーザー硬化は、冶金、機械、石油化学産業における脆弱な部品の表面強化に適用され、特にローラー、ガイド、ギア、刃先などの脆弱な部品の耐用年数を向上させることに成功しています。その効果は大きく、経済的、社会的に大きな利益が得られています。近年では金型やギアなどの部品の表面強化も進んでいます。
歯車は機械製造業界で広く使用されているコンポーネントです。歯車の耐荷重性を向上させるには、表面硬化処理が必要です。-しかし、浸炭や窒化などの表面化学処理、高周波表面焼入れや火炎表面焼入れなどの従来の歯車硬化処理では、熱処理後の変形が大きいことと、歯形に沿って均一に分布した硬化層を得ることが困難であり、歯車の寿命に影響を与えるという2つの大きな問題がありました。
金型のレーザー硬化
リングギアのレーザー焼入れ
シリンダーライナーのレーザー焼入れ