降本增效是企業(yè)追求的終目標。縱觀鋼鐵工業(yè)技術(shù)史上的許多重大技術(shù)突破，如轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、連軋等，其首要動機都是為了降低成本。冶金技術(shù)相當成熟的今天，利用再制造技術(shù)延長冶金生產(chǎn)線核心部件的使用壽命，不僅可以提高新產(chǎn)品的性能，還可以修復廢舊產(chǎn)品，延長產(chǎn)品壽命，同時有效減少設備維護和停機時間，提高生產(chǎn)力。
一、激光淬火的基本原理
激光淬火技術(shù)是利用聚焦激光束作為熱源，對被處理工件表面進行輻照，使被硬化零件的溫度在瞬間急劇升高，形成奧氏體，然后迅速冷卻，獲得馬氏體或其它細晶粒組織的硬化層的熱處理技術(shù)。
二、激光表面淬火的技術(shù)特點
1、 功率密度高，加熱速度快，零件變形小
熱處理工藝可控制變形，處理后的工件不需磨削，可作為零件精加工的后一道工序。
2、可用于形狀復雜的零配件
如盲孔、內(nèi)孔、小槽、薄壁件等。可以做或部分做，也可以根據(jù)需要在同一部分的不同部分做不同的處理。能克服高頻淬火因感應器的限制，難以對形狀復雜的零件進行表面淬火，加熱面積難以控制，薄壁零件在淬火時容易開裂等問題。在滲碳、淬火等化學熱處理過程中，大型零件的加工不需要受到爐子尺寸的限制。
3、普遍性
激光的深焦點，在淬火過程中對零件的尺寸、尺寸和表面沒有嚴格的限制。但現(xiàn)有的中高頻淬火生產(chǎn)出適合各種零件的感應器。
4、 不受限制
對于某些淬火溫度較高的不銹鋼零件，其淬火溫度與熔點溫度非常接近。用感應器對產(chǎn)品進行局部表面淬火時，容易燒角或不規(guī)則零件，造成零件報廢，然而，激光表面淬火不受此限制。
5、無需冷卻
激光淬火是一種清潔、、環(huán)保的淬火工藝，冷卻速度快，不需要水或油等冷卻介質(zhì)。
6.、滿足硬化要求
表面硬化層組織細小，硬度高，耐磨性好，能滿足表面硬化層深度較淺(一般為0.3～2.0mm)的產(chǎn)品要求。
三、激光淬火技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應用實例
1、軋輥的激光合金化
軋輥是軋鋼機中產(chǎn)生金屬連續(xù)塑性變形的主要工作部件和工具。長期惡劣的工作條件會導致表面起皮、裂紋甚至斷裂。用激光對軋輥進行合金化處理，可有效延長軋輥的使用壽命。通過棒輥激光合金化處理，不變形、耐高溫、耐腐蝕，鋼材通過能力顯著提高。
2、輥底式激光淬火
爐底輥作為高溫板坯傳輸媒介，長期在充斥腐蝕性氣體的高溫環(huán)境下工作，與高溫板坯直接接觸的輥環(huán)，表面易出現(xiàn)粘鋼、結(jié)瘤、氧化、腐蝕、磨損、高溫蠕變等現(xiàn)象，特別是由粘鋼和結(jié)瘤造成的板坯下表面凹坑、劃痕、重皮等各類質(zhì)量缺陷，在硅鋼、冷軋原料等軟鋼上表現(xiàn)的尤為。在輥環(huán)表面激光淬火一層耐高溫、抗氧化、耐磨損的新材料。爐底輥在使用壽命期間表面結(jié)瘤或氧化皮疏松、剝落，可能影響鋼板，鋼坯的后續(xù)軋制質(zhì)量，可有效提高生產(chǎn)線的經(jīng)濟效益。激光淬火技術(shù)可對各種導軌、大型齒輪、軸頸、氣缸內(nèi)壁、模具、減震器、摩擦輪、滾輪、和滾輪零件等表面進行強化處理。適用材料為中、高碳鋼和鑄鐵等。
壓輥模具激光淬火技術(shù)是一種的表面處理技術(shù)，其通過高能激光束對壓輥模具表面進行快速加熱和冷卻，實現(xiàn)表面硬化和強化的效果。這項技術(shù)在工業(yè)領域得到了廣泛的應用，尤其在鋼鐵、有色金屬、橡膠、塑料等行業(yè)的壓延和擠出工藝中，壓輥模具的壽命和性能對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。
傳統(tǒng)的壓輥模具淬火技術(shù)通常采用油或水作為冷卻介質(zhì)，通過快速冷卻使模具表面形成一層高硬度的淬硬層。然而，這種技術(shù)存在一些局限性，如淬硬層深度較淺、冷卻不均勻、易產(chǎn)生裂紋等。相比之下，激光淬火技術(shù)具有許多優(yōu)點，如淬硬層深度大、硬化均勻、冷卻速度快、變形小等。
激光淬火的原理是利用高能激光束對壓輥模具表面進行掃描，通過快速加熱和冷卻使表面材料發(fā)生相變，形成一層高硬度的硬化層。激光淬火的硬化層深度可以達到數(shù)毫米至數(shù)厘米，硬化層內(nèi)的顯微組織結(jié)構(gòu)也得到了顯著改善，具有更高的硬度和更好的耐磨性。同時，激光淬火還可以改善壓輥模具的抗疲勞性能和耐腐蝕性能，從而提高其使用壽命。
激光淬火技術(shù)的實施需要使用高功率激光器和運動系統(tǒng)。激光器通常采用二氧化碳或光纖激光器，它們的輸出功率可以調(diào)節(jié)，以適應不同厚度和不同材料的壓輥模具。運動系統(tǒng)則負責控制激光束的掃描路徑和速度，以確保均勻加熱和冷卻整個表面。在處理過程中，需要對壓輥模具進行的熱分析，以確定佳的工藝參數(shù)，如激光功率、掃描速度、光斑尺寸等。
激光淬火技術(shù)在工業(yè)應用中已經(jīng)得到了廣泛驗證，其在提高壓輥模具性能和壽命方面具有顯著優(yōu)勢。與傳統(tǒng)淬火技術(shù)相比，激光淬火技術(shù)具有更高的生產(chǎn)效率和更好的質(zhì)量。此外，激光淬火技術(shù)還可以通過優(yōu)化工藝參數(shù)來滿足不同材料和不同用途的壓輥模具的需求。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的不斷降低，激光淬火技術(shù)將在更多領域得到應用和推廣。
在未來的發(fā)展中，激光淬火技術(shù)將繼續(xù)受到關(guān)注和研究。人們將更加深入地研究激光與材料之間的相互作用機制，探索更加優(yōu)化的工藝參數(shù)和控制方法。同時，隨著新材料和新應用的不斷涌現(xiàn)，激光淬火技術(shù)將面臨更多的挑戰(zhàn)和機遇。相信在不久的將來，這項技術(shù)將會取得更加顯著的突破和創(chuàng)新。
產(chǎn)品特點及優(yōu)勢：
1.激光淬火的功率密度高，冷卻速度快，不需要水或油等冷卻介質(zhì)。
2.相對于感應淬火、火焰淬火，滲碳淬火工藝，激光淬火淬硬層均勻，硬度更高（一般比感應淬火高1-3HRC）；
3.工件變形小，加熱層深度和加熱軌跡容易控制，易于實現(xiàn)自動化，不需要像感應淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設計相應的感應線圈，對大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學熱處理時爐膛尺寸的限制；
4.激光淬火工藝正逐步取代感應淬火和化學熱處理等傳統(tǒng)工藝，尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略，特別適合要求的零件表面處理。
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