Лазерная закалка металла — термоупрочнение деталей

Выполняем лазерную закалку стали и других металлических сплавов на оборудовании собственного производства. Принимаем детали в работу и выезжаем с мобильным комплексом прямо на вашу площадку.

Среди наших заказчиков: АвтоВАЗ, Уралмашзавод, Русполимет, Северсталь, НЛМК, РЖД.

Лазерная закалка — это локальная термическая обработка поверхности детали, при которой лазерный луч нагревает нужный участок до температуры аустенитного превращения, после чего происходит сверхбыстрое охлаждение за счёт теплоотвода в массу металла. Формируется мартенситная структура с твёрдостью до 65 HRc — без деформации, без повторного отпуска, без финишной шлифовки.

Что вы получите

Сдаёте деталь на термоупрочнение:

• Твёрдость поверхностного слоя до 65 HRc — в 2–4 раза выше исходной
• Глубина упрочнённого слоя — 0,2–3 мм в зависимости от марки стали
• Деталь не деформируется — макро- и микрогеометрия сохраняется полностью
• Повышение износостойкости металла в 2–5 раз, повышение прочности металлов на рабочих поверхностях
• Не требуется повторная термообработка и финишная шлифовка

Ищете оборудование:

• Стационарные комплексы ЛК-5В (5 кВт, CO₂-лазер, зона 2500×1000×500 мм)
• Мобильные роботизированные комплексы МЭЛ с диодным лазером для работы на вашей площадке
• Разработка под ТЗ, монтаж, обучение, сервис

Реальные кейсы

Бурильные трубы — Кемеровохиммаш Закалка резьбовой зоны и муфты. Ресурс трубы вырос с 15 000 до 45 000 м проходки — в 3 раза.

Вал насоса — АО «Турбонасос» Лазерная закалка рабочего вала. Себестоимость производства снизилась на 30% за счёт отказа от операции отпуска и снижения дефектности.

Валок для раскатки — Русполимет Закалка конусной поверхности (сталь 4Х5МФС, 30–36 → 54–57 HRc). Ресурс валка вырос более чем в 3 раза.

Где применяется лазерная закалка деталей

Как работает лазерное термоупрочнение металла

Лазерное упрочнение поверхности металлов основано на двух последовательных физических процессах. Сфокусированный луч нагревает поверхностный слой со скоростью около 730 °C в секунду до температуры аустенитного превращения. Затем следует сверхбыстрое охлаждение — теплота отводится во внутренние слои без внешнего охладителя. Такая термическая обработка стали формирует мелкодисперсную мартенситную структуру с высокой твёрдостью и стойкостью к износу.

В отличие от объёмной закалки, закалки ТВЧ или термообработки в печи, лазерная термообработка является строго локальным процессом — нагревается только нужный участок. Это исключает коробление изделия, окисление и необходимость правки.

Технология применима к широкой номенклатуре сталей: 20, 40, 45, 55, 40Х, 35Х, 50Х, ШХ15, 40ХН2МА, 38ХМЮА, Р6М5, 9ХС, 70ХЛ и другим конструкционным и инструментальным маркам.

Преимущества лазерной закалки перед другими методами

Часто задаваемые вопросы

Что такое лазерная закалка металла?

Лазерная закалка — метод поверхностного термоупрочнения деталей, при котором сфокусированный луч локально нагревает поверхностный слой стали или сплава до температуры аустенитного превращения, а затем происходит сверхбыстрое самоохлаждение. Закаливание металла формирует твёрдую мартенситную структуру без изменения геометрии изделия. Повышение износостойкости металла и повышение прочности металлов достигается именно за счёт этого структурного превращения.

Какие марки стали поддаются закалке лазером?

Лазерному термоупрочнению хорошо поддаются конструкционные стали (40Х, 45, 40ХН2МА), инструментальные (Р6М5, 9ХС, ХВГ), быстрорежущие, а также чугун. Термоупрочнение деталей из титановых сплавов выполняется по специально разработанным режимам — термоупрочнение титана требует защитной атмосферы и подготовки поверхности.

В чём разница между лазерной закалкой и ТВЧ?

Закалка токами высокой частоты нагревает деталь по всему периметру индуктора, что ограничивает применение на изделиях сложной конфигурации. Лазерная поверхностная закалка металлов воздействует точечно — только на нужный участок. Это принципиально важно для закалки деталей из стали, уже прошедших финишную механообработку, и для термоупрочнения арматуры с резьбовыми зонами.

Что такое лазерная закалка валов?

Вал обрабатывается по заданным дорожкам — спиральным или продольным. Упрочняется рабочая поверхность шеек и посадочных зон без деформации оси. Ресурс валов после лазерного термоупрочнения увеличивается в 2–4 раза.

Что такое термоупрочнение обработка и чем она отличается от отжига и нормализации?

Термическая обработка металлов включает отжиг, нормализацию, улучшение и закалку. Лазерное термоупрочнение — разновидность поверхностной закалки, направленной на повышение твёрдости и износостойкости поверхностного слоя. В отличие от отжига и нормализации, лазерная закалка обеспечивает максимальное упрочнение металла в заданной зоне при полном сохранении вязкости сердцевины детали.

Можно ли упрочнять арматуру и резьбовые соединения?

Да. Термоупрочнение арматуры, резьбовых зон ниппелей, муфт и бурильных замков — одно из ключевых направлений компании. По реализованным проектам в нефтегазовом секторе ресурс резьбовых зон увеличивается в 2–3 раза.

Как проводится лазерная термообработка на крупногабаритных деталях?

Для стационарной обработки используются комплексы ЛК-5В (зона 2500×1000×500 мм, 5 степеней свободы). Для деталей, которые невозможно транспортировать, «ТермоЛазер» выезжает на производственную площадку заказчика с мобильным оборудованием. Оставьте заявку по телефону 8 (800) 100-88-26, и менеджер согласует условия работы.