Лазерное термоупрочнение: практический опыт компании «ТермоЛазер»

 

       Лазерное термоупрочнение (лазерная закалка) — это один из инновационных методов повышения механических свойств металлических материалов путем локального нагрева поверхности лазерным излучением. Этот процесс позволяет улучшить твердость, износостойкость и прочность металлических деталей без изменения их общей структуры. Основной принцип работы лазерного термоупрочнения заключается в том, что лазерное излучение интенсивно нагревает поверхность материала до высоких температур, после чего происходит быстрое охлаждение за счет теплоотвода внутрь материала. Это приводит к образованию упрочненного слоя на поверхности, который обладает улучшенными механическими свойствами.

       Лазерная закалка обеспечивается двумя физическими процессами:

1. 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.

       Преимущества технологии:

1. 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.

       Практический опыт лазерного термоупрочнения компании «ТермоЛазер»: