Đặc điểm của công nghệ làm cứng bằng laser và ứng dụng của nó trong xử lý nhiệt thép

Nov 30, 2023 Để lại lời nhắn

Giảm chi phí và tăng hiệu quả là mục tiêu cuối cùng mà các doanh nghiệp theo đuổi. Nhìn vào nhiều đột phá công nghệ lớn trong lịch sử công nghệ ngành thép, chẳng hạn như sản xuất thép chuyển đổi, đúc liên tục, cán liên tục, v.v., động lực chính của chúng là giảm chi phí. Công nghệ luyện kim ngày nay đã khá trưởng thành và việc sử dụng công nghệ tái sản xuất có thể kéo dài tuổi thọ của các bộ phận cốt lõi của dây chuyền sản xuất luyện kim. Nó không chỉ có thể cải thiện hiệu suất của sản phẩm mới mà còn sửa chữa các sản phẩm thải và kéo dài tuổi thọ sản phẩm. Đồng thời, nó giúp giảm thời gian bảo trì và ngừng hoạt động của thiết bị một cách hiệu quả.

 

Nguyên lý cơ bản của quá trình dập tắt bằng laser

 

Công nghệ dập tắt bằng laser là việc sử dụng chùm tia laser tập trung làm nguồn nhiệt, chiếu lên bề mặt phôi cần xử lý, khiến nhiệt độ của chi tiết đã đông cứng tăng mạnh trong tích tắc, tạo thành austenite rồi nguội nhanh để thu được martensite hoặc cấu trúc hạt mịn khác của lớp cứng.

 

20231128091581518151

 

Đặc tính kỹ thuật của quá trình dập tắt bằng laser

 

1. Mật độ năng lượng cao, tốc độ gia nhiệt nhanh, biến dạng nhỏ của các bộ phận

Quá trình xử lý nhiệt có thể kiểm soát biến dạng và phôi được xử lý không cần mài, có thể được sử dụng như quá trình hoàn thiện bộ phận cuối cùng.

 

2. Có thể được sử dụng cho các bộ phận có hình dạng phức tạp

Chẳng hạn như lỗ mù, lỗ bên trong, khe nhỏ, bộ phận có thành mỏng, v.v. Nó có thể được thực hiện hoặc thực hiện một phần hoặc có thể được thực hiện khác nhau ở các phần khác nhau của cùng một bộ phận nếu cần. Nó có thể khắc phục được hiện tượng dập tắt tần số cao do hạn chế của cuộn cảm. Bề mặt của các bộ phận có hình dạng phức tạp khó được làm nguội, khu vực gia nhiệt khó kiểm soát và dễ bị nứt trong quá trình làm nguội. Trong quá trình xử lý nhiệt hóa học như cacbon hóa và làm nguội, việc xử lý các bộ phận lớn không cần bị giới hạn bởi kích thước của lò.

 

3. Tính phổ quát

Trọng tâm sâu của tia laser không có hạn chế nghiêm ngặt về kích thước, kích thước và bề mặt của bộ phận trong quá trình dập tắt. Tuy nhiên, quá trình làm nguội tần số trung bình và cao hiện tại phải tạo ra các cảm biến phù hợp với nhiều bộ phận khác nhau.

 

4. Không hạn chế

Đối với một số bộ phận bằng thép không gỉ có nhiệt độ tôi cao hơn, nhiệt độ tôi rất gần với nhiệt độ điểm nóng chảy. Khi cảm biến được sử dụng để làm nguội bề mặt cục bộ của sản phẩm, rất dễ làm cháy các góc hoặc các bộ phận không đều, dẫn đến các bộ phận bị vụn, tuy nhiên, quá trình làm nguội bề mặt bằng laser không bị hạn chế này.

 

5. Không cần làm mát

Làm nguội bằng laser là một quá trình làm nguội sạch, hiệu quả và thân thiện với môi trường, với tốc độ làm mát nhanh và không cần các chất làm mát như nước hoặc dầu.

 

6. Đáp ứng yêu cầu về độ cứng

Lớp làm cứng bề mặt có cấu trúc mịn, độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt, có thể đáp ứng các yêu cầu về độ sâu lớp làm cứng bề mặt nông của sản phẩm (thường là {{0}}.3 ~ 2.0mm).

 

Ví dụ ứng dụng công nghệ dập tắt bằng laser trong ngành thép

 

1. Hợp kim cuộn bằng laser

Cuộn là bộ phận và công cụ làm việc chính để tạo ra biến dạng dẻo liên tục của kim loại trong máy cán thép. Điều kiện làm việc khắc nghiệt lâu dài sẽ dẫn đến bong tróc bề mặt, nứt nẻ thậm chí là gãy xương. Hợp kim hóa cuộn bằng tia laser có thể kéo dài tuổi thọ của cuộn một cách hiệu quả. Thông qua việc xử lý hợp kim bằng laser của con lăn que, nó không bị biến dạng, chịu nhiệt độ cao hoặc chống ăn mòn và khả năng truyền thép được cải thiện đáng kể.

2. Làm nguội bằng laser dưới đáy

Là môi trường truyền dẫn của tấm nhiệt độ cao, cuộn đáy lò hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao đầy khí ăn mòn trong thời gian dài. Bề mặt của vòng lăn tiếp xúc trực tiếp với tấm nhiệt độ cao dễ bị dính thép, sần sùi, oxy hóa, ăn mòn, mài mòn, rão ở nhiệt độ cao và các hiện tượng khác, đặc biệt là các khuyết tật về chất lượng khác nhau như rỗ, trầy xước và da nặng trên mặt dưới của tấm do cốt thép dính và tạo thành nốt sần. Trong thép silicon, nguyên liệu thô cán nguội và hiệu suất thép mềm khác đặc biệt nổi bật. Một lớp vật liệu mới có khả năng chịu nhiệt độ cao, chống oxy hóa và chống mài mòn được dập tắt bằng laser trên bề mặt vòng lăn. Trong thời gian sử dụng của cuộn đáy lò, các nốt sần trên bề mặt hoặc lớp oxit bị bong ra và nứt vỡ, có thể ảnh hưởng đến chất lượng cán của tấm thép và phôi thép, đồng thời có thể cải thiện hiệu quả lợi ích kinh tế của dây chuyền sản xuất. Công nghệ làm nguội bằng laser có thể tăng cường bề mặt của các thanh dẫn hướng khác nhau, bánh răng lớn, tạp chí, thành xi lanh, khuôn, bộ giảm xóc, bánh xe ma sát, con lăn và các bộ phận con lăn. Vật liệu có thể áp dụng là thép có hàm lượng carbon trung bình và cao và gang.

 

Công ty TNHH Công nghệ Laser Tây An Guosheng là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên về R&D, sản xuất và kinh doanh máy ốp laser tự động, máy ốp laser tốc độ cao, máy dập tắt laser, máy hàn laser và thiết bị in laser 3D. Sản phẩm của chúng tôi có hiệu quả về chi phí và được bán trong và ngoài nước. Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số bob@gshenglaser.com.