数控机床电主轴激光淬火技术应用
(1)主轴及随机附带4个试样,试样直径80mm,壁厚20mm,激光熔覆加工,两端磨平。在采用CO2激光器进行激光硬化前,激光熔覆头,分别在主轴和试样表面上涂覆一层特别涂料,以增加对激光的吸收。
(2)用5kW的CO2横流式激光器对主轴及试样进行激光淬火,其输出功率P=1800~2000W,扫描速度v=5mm/s,机床转速n=30r/min,扫描宽度2~3.5mm。并采用微机控制淬火机床(工作台),配备灵活通用的工装夹具,固定淬火工件作平行移动、转动或合成运动。
(3)激光淬火化后的主轴及试样检验 淬硬层深度0.5~1.2mm;表面淬火硬度60~66HRC;***为***外层极细马氏体 少量残留奥氏体,过渡层马氏体 铁素体 渗碳体,孝感激光熔覆,内层为原始***,即回火索氏体。
光纤激光器 桁架运动机构 线形光斑模块 高精度转台。
优点:快速装夹、***熔覆、高精度、高稳定性。
适用于:立柱、轧辊、活套辊、阀杆、石油钻杆、车轴、车轮等旋转件及平面件
数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,改善***结构,降低内应力,并为后续激光淬火做好***准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kW二氧化碳激光器及激光加工机床,激光输出功率P=900W,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,淬火区淬硬层深度为0.58mm,硬化带宽为4.47mm,硬化层***为细针状马氏体 部分残留奥氏体,表面硬度为724~797HV0.1,相当于61~64HRC。
(3)磨损试验
磨损试验结果表明,当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线,(棱形)硬化面积为40%时,导轨耐磨性高。
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