Лазерное упрочнение

Описание Описание

Применение Применение

Используемое оборудование Используемое оборудование

Описание

Увеличение  износостойкости  готовых изделий одна из основных  актуальных проблем в машиностроении.  Одним из технологических решений  является упрочнение поверхностного слоя изделия  за счёт изменения  его структуры.  Упрочнение поверхности может быть достигнуто различными методами:  химико-термическим, плазменным, лазерным , здесь мы рассмотрим лазерное упрочнение.

Физико-механические свойства поверхностных слоев, упрочненных лазерным излучением, связаны с высокими скоростями нагрева и охлаждения.  Упрочнение материалов лазерным излучением основано на локальном нагреве участка поверхности под воздействием излучения и последующем охлаждении этого поверхностного участка с высокой  скоростью в результате теплоотвода тепла во внутренние слои металла. Эти условия обеспечивают высокие скорости нагрева и охлаждения обрабатываемых поверхностных участков. В результате специфических тепловых процессов на поверхности обрабатываемых деталей  возникает  мелкодисперсная приповерхностная  структура. На обрабатываемой детали  образуется своеобразная скорлупа, с  повышенными прочностными характеристиками.

Важнейшим преимуществом этой технологии является то, что поверхностное термоупрочнение на глубину 0,1 – 0,5 мм осуществляется за счет структурно-фазовых изменений поверхностных слоев исходного материала путем управляемого воздействия на обрабатываемую  поверхность готовой  детали лазерным излучением специализированного для этой технологии лазера без какой-либо наплавки, без оплавления поверхности, без нарушения макро- и микрогеометрии и, соответственно, без необходимости какой-либо последующей обработки. Широкое применение лазерная поверхностная обработка находит для повышения долговечности, надежности деталей различных машин и приборов во многих отраслях промышленности: химическом машиностроении, автомобильной промышленности, судостроении, авиастроении и т. д.

Применение

Лазерное упрочнение инструментальной оснастки и режущего инструментаЛазерное упрочнение инструментальной оснастки

Наиболее широкая область применения лазерной поверхностной обработки — инструментальное производство, например изготовление и эксплуатация режущего инструмента, элементов штамповой оснастки.

Лазерное упрочнение позволяет снизить в 3—4 раза износ инструмента путем повышения его поверхностной твердости при сохранении общей высокой динамической прочности, повышения теплостойкости, снижения коэффициента трения пары режущий инструмент — заготовка. Упрочнение может проводиться по передней или задней поверхности, а также одновременно по двум поверхностям.

Внедрение технологии лазерного упрочнения инструмента из сталей с пониженным содержанием вольфрама позволяет помимо повышения его стойкости значительно сократить расход дефицитной быстрорежущей стали.

Лазерное упрочнение приводит к повышению износостойкости штампов в 2 раза и более. Упрочнение пуансонов обычно проводиться по боковым поверхностям. При этом возможна многократная переточка пуансонов. При упрочнении по передней поверхности после очередной переточки кромки требуется повторная лазерная обработка.

Эффективно применение лазерного излучения для повышения работоспособности породоразрушающего инструмента для машин горнодобывающей промышленности. Здесь применение лазерной обработки приводит к росту износостойкости резцов комбайнов в 2—3 раза.

 

Изготовление коленчатых валов Изготовление коленвалов

Широкое применение лазерная поверхностная обработка находит для повышения долговечности, надежности деталей различных машин и механизмов во многих отраслях промышленности: химическом машиностроении, автомобильной промышленности, судостроении, авиастроении, сельском хозяйстве  и т. д.

В автотракторостроении лазерное упрочнение применяется для повышения износостойкости распредвалов, коленвалов, шестерен заднего моста, рабочих поверхностей клапанов, клапанных седел, поршневых канавок, компрессионных колец, рычагов и других деталей.  В нефтепромысловом оборудовании лазерное упрочнение применяют для повышения усталостной прочности резьбовой части замковых соединений.

Используемое оборудование

Данная технология может быть успешно реализована на следующем оборудовании :

Лазерная установка LaserMaster

Лазерная установка Alfa

Лазерная установка Alfa-Auto