Лазерное термическое упрочнение Технология лазерной закалки сталей

Лазерная закалка обеспечивается двумя физическими процессами:

1) Лазерный луч нагревает внешние слои заготовки до температуры аустенитной трансформации, со скоростью около 730 ̊C в секунду
2) Быстрое охлаждение предохраняет металл от возврата в исходную структуру и создает очень жесткую мартенситную структуру
   Технология обеспечивает высокое качество упрочненного слоя с требуемой устойчивой структурой, с высокой твердостью и износостойкостью обработанной поверхности, с большой равномерностью и стабильностью глубины и твердости.

Лазерному термоупрочнению могут быть подвержены изделия из различных сталей, в т.ч:

20, 40, 45, 55, 40Х, 35Х, 50Х, ШХ15, 17ГС, 25ХГМ, 47ГТ, 30ХГТ, 38ХМЮА, 20Х, 18ХГТ, 25ХГТ, 20ХГР; 20ХГНМ, 19ХГН, 20ХНМ, 20ХНР, 20ХГНР; 12ХН3А, 20ХНЗА, 15ХГН2ТА, 15Х2ГНТРА, 20ХГН2ТА, 25Х2ГНТА

Также лазерной обработке могут быть подвержены конструкционные углеродистые стали (например: Ст3, 08кп), нержавеющие стали (12Х18Н10Т, 12Х08Н10Т и т.п.), алюминиевые сплавы (АМг2 ... АМг6, АМц, АД31 и пр.).

Преимущества технологии

1. Исключение процессов деформирования и коробления закаливаемых изделий, образования микротрещин на поверхности и в объёме деталей
2. Повышение твёрдости закаливаемых изделий на 100 – 300 % ( в 2-4 раза) и способствует росту эксплуатационных характеристик обработанных деталей: улучшаются показатели теплостойкости, остаточных напряжений, механических характеристик и коррозионной стойкости
3. Закалке подвергается только поверхностный слой (до 2-4 мм) изделия, внутренние слои сохраняют исходные свойства
4. Экологически чистый метод закалки: из технологического цикла исключается присутствие опасных для жизнедеятельности человека химических компонентов
5. Не требует применения водяного охлаждения: после лазерной закалки не требуется проведение отпуска и промывки
6. Доступ лазерного луча к труднодоступным поверхностям, узким и небольшим по размерам областям закаливаемых изделий
7. Экономия на отсутствии расходных материалов и необходимости делать оснастку
8. Полная автоматизация и безопасность: управление технологическим процессом производится оператором с пульта, расположенного на безопасном расстоянии, установка находится в защищенной кабине
9. Российские комплектующие – ниже стоимость и обслуживание

Лазерная наплавка

Это эффективный способ восстановления, улучшения прочностных характеристик деталей. Процесс заключается в нанесении материала при помощи лазерного луча, использующегося для создания ванны расплава, куда подается материал. В качестве присадки могут использоваться как порошки, так и проволоки.

Лазерное легирование

Заключается в насыщении материала легирующими элементами посредством диффузии предварительно нанесенного слоя под воздействием лазерного пучка.

Оборудование

Лазерные комплексы серии ЛК

Лазерный технологический комплекс для упрочнения и наплавки поверхностей крупногабаритных деталей сложной формы

Лазерный технологический комплекс для упрочнения внутренних поверхностей цилиндрических изделий

Характеристики

Тип лазера: многоканальный СО2-лазер ;

Мощность излучения-5 кВт;

Пределы регулирования мощности: 0,5 – 5,0 кВт

Режимы работы лазера: непрерывный, импульсно-периодический

Диаметр пятна излучения в зоне обработки:ЛК-5В 5-16 мм/ ЛК-5В-Т 6-9 мм

Роботизированные комплексы с диодным лазером

Универсальный лазерный технологический комплекс оснащенный манипулятором «рукой» для обработки изделий сложной формы и крупных габаритов.

Установка универсального типа состоит из двух основных модулей: роботизированного модуля типа «рука» и диодного лазера мощностью 3 – 5 кВт.

В конструкции комплекса предусмотрено использование лазерных модулей (лазерных голов) для осуществления термического упрочнения, лазерной наплавки и сварки.

В зависимости от условий выполнения работ комплекс оснащается модулями различного назначения: камеры, датчики, сканеры, контроллеры.

Применение

- Железнодорожный транспорт: Надрессорные балки, боковые рамы, колесные пары, автосцепки.

- Металлургия :Поверхности прокатных валов, фильер, крупногабаритных нагруженных колес.

- Машиностроение и станкостроение: Трущиеся поверхности направляющих станков, поверхности трения муфт, штоков, рычагов.

- Нефтегазодобыча и геологоразведка : Поверхности резьбовых соединений труб, рабочие органы буровых установок.

- Газотурбинные двигатели: Поверхности лопаток и других быстроизнашивающихся деталей.

- Производство подшипников : Разные типоразмеры для различных отраслей и условий эксплуатации.

- Инструментальное производство : Режущие кромки вырубных штамов, режущие инструменты.

- Моторостроение: Поверхности шеек коленчатых валов, распредвалов, седел клапанов.

- Дорожно-строительная техника:  Детали гидроаппаратуры, ножи грейдеров и бульдозеров.

- ГПА и ГТУ: Роторы ГПА и ГТУ, быстроизнашиваемые детали газотранспортной системы.

- Сельскохозяйственная техника : Рабочие органы почвообрабатыващей техники.

Индивидуальный подход

Технологии лазерного термоупрочнения и нанесения покрытий могут быть эффективно внедрены в производственные процессы машиностроительных предприятий.

Компания «Термолазер» имеет возможность предложить каждому заводу оптимальное инженерное решение.