Transformació de fases làser Enfortiment de motlles d'engranatges
La tecnologia làser d'enfortiment de la superfície del motlle d'engranatges es refereix a la tecnologia d'utilitzar feix làser d'alta densitat d'energia i material de recobriment o revestiment per tractar la superfície de l'engranatge o del motlle, canviar l'estructura o la composició de la superfície i realitzar l'enfortiment de la transformació de la superfície o la reparació millorada sota l'entorn de control numèric. Quan les superfícies del motlle ja es desgasten per sota de la tolerància, reconstrucció de superfícies desgastades del motlle d'engranatgesamb revestiment làser restaura la geometria original abans de la passada de reforç.
Per obtenir una visió més àmplia de la tecnologia, vegeutecnologia d'enduriment per làser.
Bases metal·lúrgiques de l'enfortiment de la transformació làser
L'anomenat-enfortiment de transformació làser consisteix a utilitzar el raig làser per escanejar la peça de manera que la superfície de la peça s'elevi ràpidament per sobre del punt crític d'AC3. Quan la capa d'escalfament s'allunya del lloc, a causa de la conducció de calor de la matriu de la peça de treball, la temperatura entre Shun entra a la zona de martensita o zona de bainita i es produeix la transformació de martensita o transformació de bainita, completant el procés d'enfortiment de la transformació.
El procés d'enfortiment de transformació de fase té els avantatges d'una bona qualitat superficial. Segons els diferents materials, la capacitat de calor de la peça i els paràmetres de processament làser, es pot controlar la duresa i la profunditat de la capa d'enfortiment. En el procés de tractament tèrmic tradicional, els factors tècnics que afecten l'efecte d'enfortiment han canviat molt en el paper de l'enfortiment de la transformació de fase làser.
1. Enfortiment de la dispersió i la distorsió
Quan s'atura la irradiació làser, es produeix una transformació martensítica a la superfície metàl·lica. Els grans d'austenita formats en aquest entorn de procés, independentment de la capa superficial o de la capa interna, no tenen cap possibilitat de créixer. Els grans d'austenita dispersos formen la fase de martensita o bainita dispersa, la qual cosa fa que l'estructura tingui l'efecte d'enfortir la gelosia i l'enfortiment de la dispersió. A més, la gelosia martensítica formada sota la condició d'extinció té una densitat de defectes més alta que la de l'extinció convencional. Al mateix temps, l'austenita retinguda també té una densitat de dislocació molt alta, cosa que fa que els materials metàl·lics tinguin un efecte de reforç de la distorsió i milloren considerablement la resistència.
2. Oxidació-Apagat lliure
En el tractament tèrmic tradicional, si no hi ha mesures de protecció en el procés d'escalfament, es produirà oxidació i descarburació, cosa que reduirà la duresa, la resistència al desgast, el rendiment del servei i la vida útil de la peça.
El recobriment absorbent utilitzat per a l'enfortiment de la transformació de fase làser té la propietat de protegir la superfície de la peça de l'oxidació.
3. Mecanisme de resistència a la fatiga
Una de les raons que afecten la resistència a la fatiga dels materials metàl·lics és el temps d'inici de les esquerdes per fatiga. El desgast i la fatiga es promouen mútuament en el procés de danys materials. La marca de la ranura de desgast pot ser el punt d'inici de l'esquerda per fatiga i accelerar l'inici d'una esquerda per fatiga. Després de l'aparició d'esquerdes per fatiga a la superfície del material, la rugositat de la superfície es deteriorarà seriosament i el desgast també s'intensificarà.
La capa reforçada amb làser té una forta resistència a la deformació plàstica i al desgast de l'adhesiu.
4. Capa de treball igual-Força
La direcció de refrigeració del tractament tèrmic convencional és de la superfície a l'interior, la velocitat de refrigeració de la superfície és la més ràpida i la velocitat de refrigeració disminueix gradualment de la superfície a l'interior, de manera que s'obté la distribució del gradient del valor de la duresa de la superfície a l'interior.
Tot i que la direcció d'escalfament de l'enfortiment de la transformació del làser és la mateixa, la temperatura superficial és més alta i el temps de curació és relativament més llarg, fins a 0,2-0,25 s, mentre que l'austenitització de la capa interna es completa entre Shun i Shun, cosa que fa que l'austenita superficial tingui una concentració de carboni més alta i un efecte de reforç de la solució sòlida més fort. La direcció de refrigeració de l'extinció per làser és oposada a la del tractament tèrmic convencional, que és des de l'interior cap a l'exterior. Tot i que la temperatura de la capa interior és baixa, la velocitat de refredament és la més ràpida. Tot i que la temperatura de la capa exterior és alta, té l'avantatge d'enfortir la solució, però la velocitat de refredament és la més lenta. Tot i que la concentració de carboni de la capa interior és lleugerament baixa, l'enfortiment de la distorsió i l'enfortiment de la dispersió són més forts. D'aquesta manera, la distribució del valor de duresa a la capa endurida gairebé no canvia.
La forta capa de treball de peces reforçades amb làser pot evitar el fenomen que un cop es desgasti la superfície de les peces convencionals amb tractament tèrmic-, la taxa de desgast s'accelerarà.
Tecnologia d'enduriment làser d'engranatges
1. Selecció de material
L'engranatge làser ha de ser d'acer de carboni mitjà en lloc d'acer de baix carboni.
Si s'utilitza acer baix en carboni, no hi haurà garantia de resistència per a la base de l'engranatge i es reduirà la resistència a la fatiga de flexió.
2. Estat d'origen
El millor estat original de l'engranatge làser és l'estat de trempat i temperat. L'operació específica es pot combinar amb un tractament tèrmic per alleujar l'estrès després de la forja de l'engranatge en blanc. És una manera-de baix cost d'obtenir l'estat de trempat i temperat desitjat de l'engranatge làser mitjançant la normalització del material de forja i el tremp a alta-temperatura.
3. Mode d'escaneig
El mode d'escaneig de l'engranatge làser inclou principalment l'escaneig continu circumferencial i l'exploració dividida axial.
4. Tecnologia de pretractament
L'agent de pretractament adequat és una de les claus per garantir el tractament d'enfortiment làser dels engranatges, i sempre ha estat un problema difícil en el processament làser. L'agent de pretractament raonable i el procés de tractament poden prevenir l'esquerda d'extinció a la superfície de l'engranatge, reduir la sensibilitat a la combustió de la superfície, garantir la precisió de la superfície de la dent després del tractament amb làser i augmentar el gruix de la capa endurida.
5. Control de superposició i desenfocament
A causa dels requisits de les condicions de treball dels engranatges, la capa d'enduriment superficial de l'engranatge s'ha de distribuir raonablement juntament amb el perfil de la dent i la forma de l'engranatge és especial. A més, la superfície circular del pas de l'engranatge no es pot solapar amb un cinturó d'extinció, per la qual cosa es requereix un sistema especial d'enfocament de banda ampla-.
A més, com que el raig làser no pot garantir la mateixa quantitat de desenfocament en diferents parts de la superfície de la dent, la clau per garantir una distribució raonable de la duresa de la superfície de la dent és triar el punt focal.
6. Rendiment de l'engranatge
El rendiment de l'engranatge làser és principalment en tres aspectes: rendiment a la fatiga; si no hi ha cap dent trencada a l'engranatge làser i engranatge temperat i temperat, es demostra que té una alta resistència a la fatiga de flexió; resistència al desgast; rendiment del servei.
Per obtenir un sistema d'enduriment d'engranatges automatitzat, explora el King's Laser RS-LQM-R3000Màquina de extinció làser de fibra de 3000 W.