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齿轮模具激光表面强化技术的发展

发布时间:2021-04-29 10:55:59  浏览次数:248

齿轮模具激光表面强化技术是指在数控环境下,利用高能量密度的激光束和涂料或熔覆材料对齿轮或模具表面进行处理,改变其表层的组织或成分,实现表面相变强化或增强性修复的技术。
  激光相变强化的金属材料学
  所谓激光相变强化,是用激光束扫描工件,使工件表层快速升温到Ac3临界点以上,受热层在光斑移开时,由于工件基体的热传导作用使温度舜间进入马氏体区或贝氏体区,发生马氏体相变或贝氏体相变,完成相变强化过程。
  相变强化工艺具有表面质量好的优点,可根据不同材质、工件热容量大小、以及激光处理工艺参数的不同,实现硬度、强化层深度可控。在传统热处理工艺中影响强化效果的技术因素,在激光相变强化中所起的作用发生了很大变化。
  1.弥散强化和畸变强化
  激光相变强化形成奥氏体,当停止激光照射,金属表面发生马氏体转变。在此工艺环境下形成的奥氏体,不管是表层,还是里层,奥氏体晶粒都没有孕育长大的机会。弥散的奥氏体晶粒,形成弥散的马氏体相或贝氏体相,使组织具有晶格强化的同时具有弥散强化效果。而且,在激冷条件下形成的马氏体晶格,比常规淬火有更高的缺陷密度。与此同时,残余奥氏体也获得极高的位错密度,使金属材料具有畸变强化效果,强度大大提高。