齒輪模具激光表面強化技術(shù)是指在數(shù)控環(huán)境下缔莲，利用高能量密度的激光束和涂料或熔覆材料對齒輪或模具表面進行處理花墩，改變其表層的組織或成分，實現(xiàn)表面相變強化或增強性修復的技術(shù)营密。

　　激光相變強化的金屬材料學

　　所謂激光相變強化械媒，是用激光束掃描工件，使工件表層快速升溫到Ac3臨界點以上评汰，受熱層在光斑移開時滥沫，由于工件基體的熱傳導作用使溫度舜間進入馬氏體區(qū)或貝氏體區(qū)，發(fā)生馬氏體相變或貝氏體相變键俱，完成相變強化過程兰绣。

　　相變強化工藝具有表面質(zhì)量好的優(yōu)點世分，可根據(jù)不同材質(zhì)、工件熱容量大小缀辩、以及激光處理工藝參數(shù)的不同臭埋，實現(xiàn)硬度、強化層深度可控臀玄。在傳統(tǒng)熱處理工藝中影響強化效果的技術(shù)因素瓢阴，在激光相變強化中所起的作用發(fā)生了很大變化。

　　1.彌散強化和畸變強化

　　激光相變強化形成奧氏體盹躬，當停止激光照射狐兴，金屬表面發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。在此工藝環(huán)境下形成的奧氏體恐程，不管是表層伦捐，還是里層，奧氏體晶粒都沒有孕育長大 的機會皿理。彌散的奧氏體晶粒孟庵，形成彌散的馬氏體相或貝氏體相，使組織具有晶格強化的同時具有彌散強化效果题姜。而且补蠢，在激冷條件下形成的馬氏體晶格，比常規(guī)淬火 有更高的缺陷密度贪庄。與此同時姜架，殘余奧氏體也獲得極高的位錯密度，使金屬材料具有畸變強化效果鞠哥，強度大大提高梳命。

　　2.無氧化脫碳淬火

　　在傳統(tǒng)熱處理中，工件在加熱過程如沒有保護措施状勤，便會發(fā)生氧化鞋怀、脫碳現(xiàn)象，使工件的硬度持搜、耐磨性密似、使用性能和使用壽命降低。

　　激光相變強化所使用的吸光涂料具有保護工件表面免遭氧化的性能葫盼。

　　3.激光強化的抗疲勞機理

　　影響金屬材料抗疲勞性能的原因之一是疲勞裂紋的萌生時間残腌。磨損和疲勞在材料損傷過程中交互促進，磨損溝痕可成為疲勞裂紋的萌生點贫导，加速疲勞裂紋的萌生抛猫，材料表面出現(xiàn)疲勞裂紋后，表面粗糙度嚴重惡化，磨損也將加劇闺金。

　　激光強化層具有較強的抗塑性變形和抗粘著磨損能力逾滥。

　　4.等強工作層

　　常規(guī)熱處理的冷卻方向是由表及里，表面的冷卻速度最快败匹，由表及里冷卻速度逐漸降低寨昙，所以得到了由表及里硬度值下降的梯度分布。

　　激光相變強化的加熱方向雖然也相同遂冰，但表面溫度較高殉扒，而且加熱時間相對較長，可達0.2～0.25s则涎，而里層奧氏體化則是舜間完成缕粗，使得表層奧氏體 中有更高的碳濃度，有更強的固溶強化效果沈席。激光淬火冷卻方向卻與常規(guī)熱處理相反侧蜗，是由里及表，里層溫度雖低韭惧，但冷卻速度最快，外層溫度雖高蔚奕，有固溶強化優(yōu) 勢哀姿，但冷卻速度最慢，雖然里層碳濃度稍低匙豹，但畸變強化和彌散強化更強烈鹰幌。這樣在硬化層內(nèi)就形成了幾乎不變的硬度值分布。

　　激光強化件等強工作層避免了常規(guī)熱處理件一旦表面出現(xiàn)磨損灌侣，其磨損速度便加速的現(xiàn)象推捐。

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