激光預(yù)處理過程中應(yīng)注意的問題：

　　1、激光能量密度高，需要進行充分的預(yù)熱，以材料達到一定程度被充分加熱和均勻加熱，激光能量集中于需要保護部位;

　　2、在加熱過程中不要讓金屬材料在淬火后冷卻，而是讓它再加熱一段時間，以便獲得更高溫度下的淬火組織。

　　三、激光淬火預(yù)處理工藝的選擇：

　　1、材料的選擇

　　對于激光淬火零件，應(yīng)根據(jù)其所用材料，確定所需零件的激光淬火工藝方案。如果零件是由碳、氮或鉻等元素組成的，則應(yīng)在激光淬火之前進行脫碳處理。

　　2、工件材料尺寸大小和形狀的選擇

　　一般情況下，工件材料的尺寸越小，其熔點越高，相對地冷卻速度越慢。因此，對一般鋼材而言，當(dāng)激光功率密度不大時其適宜尺寸較小;對于耐磨性要求較高但尺寸又較大的零件而言，宜采用高功率密度激光淬火工藝方案。



激光淬火優(yōu)勢：

　　1.激光淬火設(shè)備容易操作，在金屬表面進行加熱和冷卻，具有速度快、熱影響小、變形小等特點，適用于表面熱處理;

　　2.激光淬火可以替代傳統(tǒng)淬火工藝，適用于多個工件的淬火;

　　3.可以控制表面和深度溫度場的分布，對不同材料的淬火深度可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié);

　　4.對工件進行局部淬火時，激光束不會直接加熱到工件的表面，而是通過焦點區(qū)域作用于工件的表層。這種方法能工件表面和內(nèi)部的均勻淬火，防止產(chǎn)生馬氏體、珠光體等組織;

　　5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲勞強度和抗蝕能力;

　　6.激光淬火可以使材料的力學(xué)性能達到佳狀態(tài)，如彈性模量和抗拉強度。

　　激光表面淬火的原理與普通熱處理相同，但加熱時間很短(在千分之幾秒至零點幾秒范圍內(nèi))、面積小、冷卻時間短，即用激光作為熱源，快速加熱金屬表面一小塊區(qū)域，使其奧氏體化，然后淬火強化。理論和實踐都證實，表面溫度和熱穿透深度都與激光照射持續(xù)時間的平方根成正比。因此，可以通過適當(dāng)調(diào)整光斑尺寸、掃描速度和激光功率來控制表面溫度和熱穿透深度。當(dāng)激光束離開被加熱表面時，那里的熱量很快轉(zhuǎn)移到表面其余的冷態(tài)，相當(dāng)于自冷淬火，無需采取其他快速冷卻措施。激光束掃描時，還可以通過改變光束擺動的幅度和頻率來調(diào)節(jié)功率密度，從而控制淬火層的深度和覆蓋范圍。

拉絲模淬火凸R位置及板料流量大的表面需要有高耐磨性，即高硬度。

　　由于淬火面積較大，常規(guī)的火焰淬火或感應(yīng)淬火會造成工件較大的熱變形，導(dǎo)致無法模具的精度，進而需要添加其他工藝手段來，這必然導(dǎo)致模具加工周期長，且容易出現(xiàn)硬度不穩(wěn)定的情況。因此，我們改用激光淬火的方法，使工件的變形很小，甚至沒有變形，不需要增加其他工藝手段就可以滿足質(zhì)量要求。

　　我們采用激光淬火對某車型的車門內(nèi)板進行淬火，通過藍(lán)光掃描檢測淬火前后的表面變化，激光淬火后的模具表面能夠滿足精度要求。

鑲件表面淬火：汽車模具上鑲件的表面淬火主要是指修邊模修邊鑲件的淬火和整形模整形鑲件的淬火。

　　對于切邊鑲件或整形鑲件，常規(guī)火焰淬火后鑲件變形較大，淬火后需要進行二次加工消除變形。工件生產(chǎn)周期長，淬火硬度難以控制。特別是成型鑲件，由于成型表面需要淬火，淬火面積大，極易發(fā)生回火，導(dǎo)致表面硬度不合格。經(jīng)過研究和實踐，我們發(fā)現(xiàn)激光淬火可以有效控制鑲件的變形和硬度不合格。

淬火油通?？梢杂糜谝韵铝悴考安馁|(zhì)：

　　1、 模具：生產(chǎn)曲軸、連桿、轉(zhuǎn)向節(jié)等傳動部件需要使用模具，這些模具的尺寸較大，而且不容易淬透，如果冷速過快，工件容易裂開。因此，建議使用快速、超速淬火油。

　　2、 齒輪：這類產(chǎn)品通常需要經(jīng)過滲碳熱處理，以提高齒輪的耐磨性和抗疲勞性能。對于中小型齒輪，還需要考慮變形性和的要求，因此通常會使用淬火油作為冷卻介質(zhì)。


　　3、板簧：這類零件的厚度變化較大，容易產(chǎn)生裂紋，同時也不容易淬硬，因此需要采用快速淬火油。

　　4：標(biāo)準(zhǔn)件：這種產(chǎn)品，其尺寸和形狀都按照特定的標(biāo)準(zhǔn)進行制造和生產(chǎn)，通常具有統(tǒng)一的規(guī)格和質(zhì)量要求。

　　這種產(chǎn)品材質(zhì)多樣，且大多數(shù)小件零件采用多用連續(xù)爐生產(chǎn)，淬火油進行冷卻。此外，軸承鋼、高速鋼和不銹鋼等材料制造的小件產(chǎn)品，同樣也采用多用爐生產(chǎn)，并使用多用爐淬火油作為冷卻介質(zhì)。

　　淬火油的一般使用溫度為60~80攝氏度，并配有冷卻和攪拌裝置，以油品不易老化。在淬火油的使用過程中，嚴(yán)格遵守?zé)崽幚砉に囈?，以防止外來污染。同時，還需要監(jiān)測油品的狀態(tài)，并及時采取調(diào)整措施，這是淬火油良好使用的重要手段。

采用水溶性淬火冷卻介質(zhì)的汽車零部件一般可以分為以下幾類:

　　1、曲軸：發(fā)動機的核心零部件生產(chǎn)工藝要求連續(xù)化水平高，普遍應(yīng)用的是PAG類水溶性淬火冷卻介質(zhì)。

　　2、小型軸類產(chǎn)品：PAG類水溶性淬火冷卻介質(zhì)可用于各種小軸類產(chǎn)品，包括半軸、連桿、半軸套管、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向球頭、轉(zhuǎn)向臂和轉(zhuǎn)向接口等。這種淬火介質(zhì)可以應(yīng)用于各種不同結(jié)構(gòu)簡單或復(fù)雜的產(chǎn)品。但是，建議在使用前進行具體試驗。


　　3、對于需要進行滲碳淬火處理的工件，我們需要進行以下步驟：

　　(1)需要將工件進行預(yù)熱處理，以確保工件表面溫度達到所需溫度。

　　(2)我們需要將工件與加熱介質(zhì)接觸，以便工件表面能夠均勻地吸收加熱介質(zhì)。

　　(3)需要控制加熱溫度和時間，以確保工件表面能夠均勻地淬火處理。

　　(4)需要對淬火后的工件進行冷卻處理，以使其表面達到所需的硬度和韌性。

　　因此，淬火處理的工件需要進行預(yù)熱、與加熱介質(zhì)接觸、控制加熱溫度和時間，并對淬火后的工件進行冷卻處理。

　　許多汽車零部件需要進行滲碳或碳氮共滲處理，以增強其耐磨性和提高抗疲勞強度。通常使用的材質(zhì)包括20Cr、20CrMnTi和20CrMnMo，它們通常使用淬火油作為冷卻介質(zhì)。

　　4、感應(yīng)熱處理工件：　這些工件(曲軸、半軸、花鍵軸、傳動軸等)都需要進行感應(yīng)熱處理。為了滿足熱處理的要求，通常會使用PAG水溶性淬火冷卻介質(zhì)。

　　在使用PAG水溶性淬火冷卻介質(zhì)之前，需要檢查介質(zhì)濃度。一般情況下，介質(zhì)濃度的變化范圍應(yīng)該在設(shè)定使用值的±1%之內(nèi)。此外，還需要對淬火冷卻介質(zhì)進行充分的攪拌。通過利用空氣中的氧氣，可以有效地殺滅細(xì)菌，從而防止或盡量減少各種污染的出現(xiàn)。

淬火加工是將金屬材料加熱到一定溫度，然后快速冷卻，以提高材料硬度和耐磨性的熱處理工藝。走輪激光淬火是利用激光束對走輪表面進行淬火，以提高其硬度和耐磨性，延長其使用壽命的一種新型熱處理工藝。


　　傳統(tǒng)的淬火加工方法通常采用油冷或水冷，但這些方法都存在冷卻不均勻、淬火效果差等缺點。相比之下，激光淬火加工具有更高的淬火質(zhì)量和效率。

　　走輪激光淬火加工的基本原理是利用高能激光束照射走輪表面，使其快速加熱到淬火溫度，然后快速冷卻，實現(xiàn)淬火處理。


走輪激光淬火加工工藝具有以下優(yōu)點：

　　1、淬火質(zhì)量高：由于激光束能量密度高，可以快速加熱和快速冷卻，以獲得均勻的淬火效果。

　　2、：行走輪激光淬火加工可以在短時間內(nèi)完成淬火過程，提高生產(chǎn)效率。

　　3、適用范圍廣：該工藝適用于鋼、鑄鐵、有色金屬等多種金屬材料的淬火處理。

　　4、環(huán)保：走輪激光淬火過程中不使用任何化學(xué)品，不會對環(huán)境造成污染。

　　走輪激光淬火加工工藝流程如下：

　　1、將走輪放置在激光淬火裝置上，調(diào)整位置，使其表面與激光束對齊。

　　2、打開激光器，將激光束照射在走輪表面，使其快速加熱到淬火溫度。

　　3、開啟冷卻系統(tǒng)，使走輪表面快速冷卻，實現(xiàn)淬火處理。

　　4、關(guān)閉激光和冷卻系統(tǒng)，取出走輪，完成淬火過程。

　　走輪激光淬火加工的應(yīng)用范圍非常廣泛，可應(yīng)用于各種機械設(shè)備的走輪表面處理，如汽車、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等。此外，該工藝還可以應(yīng)用適用于齒輪、軸類零件等精密零件的表面處理。

　　與傳統(tǒng)淬火加工相比，行走輪激光淬火加工具有更高的硬度和耐磨性，可以提高零件的使用壽命和性能。同時，由于該工藝具有、適用范圍廣、環(huán)保等優(yōu)點，可以大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。因此，行走輪激光淬火加工是一種潛力的熱處理新工藝。

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　在汽車制造業(yè)的精密工藝中，汽車模具激光淬火加工技術(shù)無疑是一顆璀璨的明珠，它不僅了傳統(tǒng)熱處理的手段，更以其、、環(huán)保的優(yōu)勢，成為了提升汽車部件質(zhì)量、延長使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　一、汽車模具激光淬火加工的原理

　　激光淬火，顧名思義，是利用高能量密度的激光束作為熱源，對模具表面進行快速加熱至奧氏體相變溫度以上，隨后通過模具自身的熱傳導(dǎo)迅速冷卻至馬氏體轉(zhuǎn)變點以下，從而在模具表面形成一層硬度高、耐磨性好的淬硬層。這一過程地改變了模具表面的組織結(jié)構(gòu)和性能，而不影響基體材料的整體性能，實現(xiàn)了“局部強化”的效果。

　　二、汽車模具激光淬火加工的優(yōu)勢

　　1、 與高靈活性：激光束可以實現(xiàn)極小的光斑尺寸和的能量控制，從而確保淬火區(qū)域的高度性。同時，激光加工路徑靈活可調(diào)，能夠滿足復(fù)雜模具表面的加工需求。

　　2、節(jié)能：激光淬火過程時間短，能量利用率高，相比傳統(tǒng)熱處理方式，能耗顯著降低。此外，激光加工無需使用大量的冷卻液，減少了環(huán)境污染和廢水處理的成本。

　　3、 表面性能：激光淬火后的模具表面硬度顯著提升，耐磨性、抗疲勞性和耐腐蝕性均得到增強，顯著提高了模具的使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量。


　　4、 綠色環(huán)保：激光加工過程中幾乎不產(chǎn)生有害物質(zhì)，符合現(xiàn)代制造業(yè)對環(huán)保的高要求。

　　三、應(yīng)用實例

　　在汽車制造領(lǐng)域，汽車模具激光淬火加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于發(fā)動機缸體、曲軸、齒輪、注塑模具等關(guān)鍵部件的生產(chǎn)中。以發(fā)動機缸體為例，通過激光淬火技術(shù)，可以在缸體內(nèi)壁形成一層堅硬的淬硬層，有效抵抗高溫高壓下的磨損和腐蝕，延長發(fā)動機的使用壽命。同時，針對缸體內(nèi)復(fù)雜的冷卻水道和油道結(jié)構(gòu)，激光淬火技術(shù)能夠控制加工區(qū)域，避免對周邊區(qū)域的熱影響，了整體性能的穩(wěn)定。


　　四、未來發(fā)展趨勢

　　隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和消費者對汽車品質(zhì)要求的不斷提高，汽車模具激光淬火加工技術(shù)將面臨更廣闊的應(yīng)用前景。未來，該技術(shù)將向以下幾個方向發(fā)展：

　　1、 智能化與自動化：結(jié)合機器視覺、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)激光淬火過程的智能化監(jiān)控和自適應(yīng)調(diào)整，提高加工精度和效率。

　　2、 多功能復(fù)合加工：將激光淬火與其他加工技術(shù)(如激光熔覆、激光清洗等)相結(jié)合，形成多功能復(fù)合加工系統(tǒng)，進一步提升模具的綜合性能。

　　3、 新材料與新技術(shù)融合：針對新能源汽車、輕量化材料等新興領(lǐng)域的需求，開發(fā)適用于特殊材料的激光淬火工藝和技術(shù)參數(shù)。

　　4、 綠色化生產(chǎn)：持續(xù)優(yōu)化激光淬火工藝，減少能源消耗和廢棄物排放，推動汽車制造業(yè)向綠色、低碳方向發(fā)展。

　　總之，汽車模具激光淬火加工技術(shù)作為現(xiàn)代汽車制造業(yè)中的一項重要技術(shù)，其優(yōu)勢顯著、應(yīng)用廣泛，對于提升汽車部件質(zhì)量、推動汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的持續(xù)拓展，我們有理由相信，這一技術(shù)將在未來汽車制造業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。