Dişli kalıbının lazer yüzey güçlendirme teknolojisi, dişli veya kalıbın yüzeyini işlemek, yüzeyin yapısını veya bileşimini değiştirmek ve yüzey dönüşümünü güçlendirme veya gelişmiş onarım gerçekleştirmek için yüksek enerji yoğunluğu lazer ışını ve kaplama veya kaplama malzemesi kullanma teknolojisini ifade eder. sayısal kontrol ortamında.
Lazer faz dönüşüm güçlendirme metal malzeme bilimi
Lazer dönüşüm güçlendirme, iş parçasını taramak için lazer ışını kullanmaktır, böylece iş parçasının yüzeyi, AC 3 'nin kritik noktasının üzerine hızla yükselir. Isıtma tabakası noktadan uzaklaştığında, iş parçası matrisinin ısı iletimi nedeniyle, Shun arasındaki sıcaklık martensit alanına veya bainit alanına girer ve martensit dönüşümü veya bainit dönüşümü gerçekleşir ve dönüşümü güçlendirme işlemini tamamlar.
Faz dönüşüm güçlendirme işlemi iyi yüzey kalitesi avantajlarına sahiptir. Farklı malzemelere, iş parçası ısı kapasitesine ve lazer işleme parametrelerine göre, sertlik ve güçlendirme tabakası derinliği kontrol edilebilir. Geleneksel ısıl işlem sürecinde, güçlendirme etkisini etkileyen teknik faktörler lazer faz dönüşüm güçlendirme rolünde çok değişti.
1.Dispersiyon kuvvetlendirme ve distorsiyon kuvvetlendirme
Lazer ışınlaması durdurulduğunda, metal yüzeyde martensitik dönüşüm meydana gelir. Yüzey tabakası veya iç tabaka ne olursa olsun, bu proses ortamında oluşan ostenit tanelerinin büyüme şansı yoktur. Dağılmış ostenit taneleri, yapının kafes güçlendirmesi ve dispersiyon güçlendirmesi etkisi olmasını sağlayan dağınık martensit veya bainit fazını oluşturur. Ayrıca, söndürme koşulu altında oluşan martensitik kafes, geleneksel söndürme işleminden daha yüksek bir kusur yoğunluğuna sahiptir. Aynı zamanda, tutulan ostenit de çok yüksek bir çıkık yoğunluğuna sahiptir, bu da metal malzemelerin bozulma güçlendirme etkisine sahip olmasını ve mukavemeti büyük ölçüde geliştirmesini sağlar.
2.Oksidasyonsuz dekarburizasyon söndürme
Geleneksel ısıl işlemde, ısıtma işleminde herhangi bir koruma önlemi yoksa, iş parçasının sertliğini, aşınma direncini, servis performansını ve servis ömrünü azaltacak olan oksidasyon ve dekarbürizasyon meydana gelir.
Lazer faz dönüşümünü güçlendirmek için kullanılan emici kaplama, iş parçasının yüzeyini oksidasyondan koruma özelliğine sahiptir.
3.Yorulma önleyici lazer güçlendirme mekanizması
Metal malzemelerin yorulma direncini etkileyen nedenlerden biri, yorgunluk çatlaklarının başlama süresidir. Aşınma ve yorgunluk, maddi hasar sürecinde birbirini destekler. Aşınma oluğu işareti, yorulma çatlağının başlangıç noktası olabilir ve bir yorulma çatlağının başlamasını hızlandırabilir. Malzemenin yüzeyinde yorulma çatlağı göründükten sonra, yüzey pürüzlülüğü ciddi şekilde bozulacak ve aşınma da yoğunlaşacaktır.
Lazerle güçlendirilmiş tabaka plastik deformasyona ve yapışkan aşınmaya karşı güçlü bir dirence sahiptir.
4.Eşit mukavemetli çalışma katmanı
Geleneksel ısıl işlemin soğutma yönü yüzeyden içeriye, yüzeyin soğutma hızı en hızlıdır ve soğutma hızı yüzeyden içeriye doğru yavaş yavaş azalır, bu nedenle sertlik değerinin gradyan dağılımı yüzeyden azalır içine elde edilir.
Lazer dönüşüm kuvvetlendirmesinin ısıtma yönü aynı olmasına rağmen, yüzey sıcaklığı daha yüksektir ve iyileşme süresi nispeten daha uzundur, 0.2-0. 25 s'ye kadar, iç katman ostenitleştirmesi Shun ve Shun arasında tamamlanır Yüzey östenitinin daha yüksek karbon konsantrasyonuna ve daha güçlü katı çözelti güçlendirme etkisine sahip olmasını sağlar. Lazer söndürme işleminin soğutma yönü, içeriden dışarıya doğru olan geleneksel ısıl işleminkinin tersidir. İç katmanın sıcaklığı düşük olmasına rağmen, soğutma hızı en hızlıdır. Dış tabakanın sıcaklığı yüksek olmasına rağmen, çözelti güçlendirmesi avantajına sahiptir, ancak soğutma hızı en yavaştır. İç tabakanın karbon konsantrasyonu biraz düşük olmasına rağmen, bozulma güçlendirmesi ve dispersiyon güçlendirmesi daha güçlüdür. Bu şekilde sertleştirilmiş tabakadaki sertlik değeri dağılımı neredeyse değişmez.
Lazerle güçlendirilmiş parçaların güçlü çalışma tabakası, geleneksel ısıl işlem görmüş parçaların yüzeyi aşındığında, aşınma oranının hızlanacağı olgusunu önleyebilir.
Dişli için lazer faz dönüşüm güçlendirme teknolojisi
1. Maddi konular
Lazer dişlisi düşük karbonlu çelik yerine orta karbonlu çelikten yapılmalıdır.
Düşük karbonlu çelik kullanılırsa, dişli tabanı için mukavemet garantisi olmayacak ve eğilme yorulma mukavemeti azalacaktır.
2. Orijinal durum
Lazer dişlisinin en iyi orijinal durumu, söndürme ve tavlama durumudur. Özel çalışma, dişli boşluğunun dövülmesinden sonra gerilim giderme ısıl işlemi ile birleştirilebilir. Dövme stoğunu ve yüksek sıcaklıkta tavlamayı normalleştirerek lazer dişlisinin istenen söndürme ve tavlama durumunu elde etmenin düşük maliyetli bir yoludur.
3. Tarama modu
Lazer dişlisinin tarama modu temel olarak çevresel sürekli tarama ve eksenel bölünmüş tarama içerir.
4. Dişli lazer güçlendirme ön işleme teknolojisi
Uygun ön işlem ajanı, dişlilerin lazerle güçlendirilmesini sağlayan anahtarlardan biridir ve lazer işlemede her zaman zor bir sorun olmuştur. Makul ön işlem ajanı ve işleme işlemi, dişlinin yüzeyindeki su verme çatlağını önleyebilir, yüzey yanma hassasiyetini azaltabilir, lazer tedavisinden sonra diş yüzeyinin doğruluğunu sağlayabilir ve sertleştirilmiş tabakanın kalınlığını artırabilir.
5. Çakışan teknoloji ve bulanıklaştırma farkı yok
Dişli çalışma koşullarının gereklilikleri nedeniyle, dişlinin yüzey sertleştirme tabakasının diş profili ile birlikte makul bir şekilde dağıtılması gerekir ve dişli şekli özeldir. Ek olarak, dişli aralığının dairesel yüzeyi bir söndürme kayışı ile üst üste binemez, bu nedenle özel bir geniş bant odaklama sistemi gereklidir.
Buna ek olarak, lazer ışını diş yüzeyinin farklı kısımlarında aynı odaklanma miktarını sağlayamadığından, diş yüzeyinin sertliğinin makul dağılımını sağlamanın anahtarı odak noktasını seçmektir.
6. Lazer dişli performansı
Lazer dişlisinin performansı temel olarak üç yöndedir: yorulma performansı; lazer dişli ve söndürülmüş ve temperlenmiş dişli içinde kırık diş yoksa, yüksek eğilme yorulma direncine sahip olduğu kanıtlanmıştır; aşınma direnci; servis performansı.