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齒輪是機械制造行業(yè)中應用廣泛的零件.為了提高齒輪的承載能力，需對齒輪進行表面硬化處理.而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝，如滲碳、氮化等表面化學處理和感應表面淬火、火焰表面淬火等存在兩個主要問題：即熱處理后變形較大和不易獲得沿齒廓均勻分布的硬化層，從而影響齒輪的使用壽命.
激光淬火的特點
1．淬火零件不變形、激光淬火的熱循環(huán)過程快。
2．幾乎不破壞表面粗糙度 采用防氧化保護薄涂層。
3．激光淬火不開裂、定量的數控淬火。
4．對局部、溝、槽淬火定位的數控淬火。
5．激光 淬火清潔、、不需要水或油等冷卻介質。
6．淬火硬度比常規(guī)方法高 、淬火層組織細密、強韌性好。
7. 激光淬火是快速加熱、自激冷卻，不需要爐膛保溫和冷卻液淬火，是一種綠色環(huán)保熱處理工藝，可以很容易實行對大型模具表面進行均勻淬火。
8. 由于激光加熱速度快，熱影響區(qū)小，又是表面掃描加熱淬火，即瞬間局部加熱淬火，所以被處理的模具變形很小。
9. 由于激光束發(fā)散角很小，具有很好的指向性，能夠通過導光系統(tǒng)對模具表面進行的局部淬火。
10. 激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3～1.5mm。
為了使此項技術能在工業(yè)中得到廣泛應用，在研制性能可靠的工業(yè)用大功率激光器的同時，進行齒輪激光表面處理系統(tǒng)的研制和開發(fā)，激光處理實現工藝參數的計算機自動優(yōu)化、處理過程的計算機仿真模擬和實時監(jiān)控，以及熱處理后表面組織結構和性能的計算機預測，做到齒輪激光淬火過程的易操作性，實現復雜形狀和人工智能化的表面處理.
激光淬火工藝是可直接淬硬的材料如結構鋼、調質鋼和鑄鋼，以及各種不同種類的如片狀石墨鑄鐵或球狀石墨鑄鐵的工藝。
采用激光淬火工藝，對經過切削加工好的構件進行淬硬時產生的局部淬火變形是很小的，由此可使后續(xù)加工減少到低程度或者完全免去這種加工，從而使模具在淬硬后可立即投入生產應用。激光束淬火設備可以擴展為激光粉末堆焊和激光焊絲堆焊。
這種淬火工藝特點是對環(huán)境友好和清潔。此外，給設計人員和生產規(guī)劃人員打開了新的可能性。很多年來，證明激光淬火具有明顯的經濟效果。
