数控机床电主轴激光淬火技术应用
(1)主轴及随机附带4个试样,试样直径80mm,激光熔覆机价格,壁厚20mm,两端磨平。在采用co2激光器进行激光硬化前,分别在主轴和试样表面上涂覆一层特别涂料,以增加对激光的吸收。
(2)用5kw的co2横流式激光器对主轴及试样进行激光淬火,其输出功率p=1800~2000w,扫描速度v=5mm/s,机床转速n=30r/min,扫描宽度2~3.5mm。并采用微机控制淬火机床(工作台),配备灵活通用的工装夹具,固定淬火工件作平行移动、转动或合成运动。
(3)激光淬火化后的主轴及试样检验淬硬层深度0.5~1.2mm;表面淬火硬度60~66hrc;组织为外层极细马氏体+少量残留奥氏体,过渡层马氏体+铁素体+渗碳体,内层为原始组织,即回火索氏体。
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,改善组织结构,激光熔覆机厂家,降低内应力,并为后续激光淬火做好组织准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kw二氧化碳激光器及激光加工机床,激光输出功率p=900w,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,超高速激光熔覆机,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,淬火区淬硬层深度为0.58mm,硬化带宽为4.47mm,硬化层组织为细针状马氏体+部分残留奥氏体,表面硬度为724~797hv0.1,相当于61~64hrc。
(3)磨损试验
磨损试验结果表明,当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线,(棱形)硬化面积为40%时,导轨耐磨性高。
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