激光淬火在齒輪上的使用

為了提高齒輪的承載能力，需對齒輪進行表面硬化處理。而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝如滲碳、氮化等表面化學處理和感應表面淬火、火焰表面淬火等，都存在熱處理后齒面變形較大等問題。從而影響齒輪的精度和使用壽命。采用激光淬火齒面，其加熱冷卻速度很高，不需要外部淬火介質，具有工件變形小，工作環(huán)境潔凈，處理后不需要磨齒等精加工工序的特點。

案例：20CrMnTi齒輪激光淬火

齒輪激光淬火

金相組織：

激光淬火前其組織為調質得到的索氏體，淬火后其組織明顯細化，表層為細針狀馬氏體，過渡區(qū)為細馬氏體和索氏體。

硬度變化：

激光淬火前為調質處理，硬度為HRC38-46。激光淬火后獲得硬度為HRC61，硬化層深約0.6mm的硬化帶，并獲得較好的沿齒廓分布的“月牙形”的硬化帶形狀。

形變問題：

激光淬火后齒輪無變形問題。

齒輪激光淬火與常規(guī)熱處理對比優(yōu)勢

常規(guī)熱處理硬化層的硬度分布從表面到內(nèi)部有明顯的硬度下降梯度，表面硬度最高，耐磨性最好。但隨著零件正常工作時的相對運動，表面將逐層被磨去。其相對運動接觸面的硬度值逐漸隨之降低，磨損隨之加劇，最終導致零件因磨損量過大而失效。

激光淬火所獲得的硬化層深度方向的硬度分布幾乎無變化梯度，這對于提高零件的耐磨損壽命具有特別重要的意義。大大提高了齒輪零件的耐磨性能和使用壽命。