齒輪激光相變強化工藝技術

齒輪模具激光表面強化技術是指在數控環境下，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，改變其表層的組織或成分，實現表面相變強化或增強性修復的技術。

1.材料問題

激光齒輪宜采用中碳鋼，不宜采用低碳鋼。如果采用低碳鋼，齒輪的基體將沒有強度保證，降低彎曲疲勞強度。

2.原始狀態

激光齒輪的最佳原始狀態是調質狀態，具體操作可與齒輪毛坯鍛造后的消除應力熱處理相結合。鍛坯正火加高溫回火獲得激光齒輪所希望的調質狀態，是低成本之路。

3.掃描方式

激光齒輪的掃描方式主要有周向連續掃描，軸向分齒掃描。

4.齒輪激光強化的預處理技術

合適的預處理劑是保證齒輪激光強化處理的關鍵之一，一直以來也是激光加工的難點問題。合理適用的預處理劑和處理工藝，可以防止齒輪表面的淬火裂紋，降低表面燒損敏感性，保證激光處理后齒面精度，增加淬硬層厚度。

5.無搭接技術和離焦差異問題

由于齒輪工況要求，齒輪表面硬化層要求沿齒廓合理分布，而齒輪的形狀特殊，另外齒輪節圓面不能有淬火帶搭接，因此需要專用寬帶聚焦系統。

此外，由于激光束對齒面的照射不能保證齒面不同部位均有相同的離焦量，選擇焦點的照射位置是保證齒面硬度分布合理的關鍵環節。

6.激光齒輪的性能

激光齒輪的性能主要是三方面：疲勞性能；如果激光齒輪和調質齒輪均未發現有斷齒現象，證明其具有較高的抗彎曲疲勞性能；耐磨性能；使用性能。