一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光强化技术领域，特别是涉及一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化方法。
【背景技术】
[0002]激光表面处理技术是近三十年来发展起来的一种新兴表面处理技术，包括激光表面淬火、激光表面重熔、激光表面熔覆、激光气相沉积、激光非晶化、激光冲击和激光表面合金化等方式。激光表面淬火相对其它激光表面处理方式所需的功率密度要小很多，因此激光表面淬火在激光表面处理当中应用较多，它能显著提高金属表面的硬度及耐腐性。虽然，现在激光表面淬火技术的应用还不如传统热处理技术应用得广泛和成熟，但激光表面淬火技术独特的优势，正越来越受到人们的重视，现已在许多制造行业中得到一定的应用和发展。
[0003]半导体激光器光电转化效率高，小号电量是C02激光器的五分之一，光纤激光器的二分之一；积小，方便移动，能24h连续工作，且不易出现光纤激光器的光纤耦合输出故障；光斑功率比较均匀(非其它激光器高斯光束)，光斑形状可任意设计；可实现光纤输出等。
[0004]磨损是金属机械零件失效的三大方式(磨损、腐蚀、断裂)之一。据统计，，现代工业迫切需要能在恶劣磨损工况(如高温、高速摩擦磨损等)下有效工作的工件。随着科学技术和现代工业的高速发展，机械设备的运转速度越来越高，受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快，其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。据统计，由磨损造成的损失约占能源消耗的1/3至1/2，材料报废的80%。
[0005]我国已成为世界橡胶管带生产及消费大国，我国橡胶机械实现跳跃式发展，销售收入占全球橡胶机械的三分之一多，无可争辩地成为世界橡胶机械的生产大国。世界橡胶机械生产的重心逐步向我国转移，预计今年(2015年)我国橡胶机械市场将占到全球的50%以上，我国橡胶机械行业发展前景广阔。橡胶机械包括原材料加工机械、炼胶机、挤出机、压延机、帘帆布预处理装置和裁断机等。挤出压延设备中使用的斜槽盘(材料为45#钢)中有6个内槽，工作时通过6滑块滑动从而带动斜槽盘旋转，其内槽易出现两侧面疲劳磨损，而内槽较为狭长，传统的表面热处理工艺很难针对内槽面进行强化或容易造成强化后工件变形。
[0006]因此，针对该斜槽盘，提出一种新的表面强化方法十分必要。
【发明内容】
[0007]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化方法。
[0008]本发明所采用的技术方案是:一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化方法，包括步骤:
[0009]步骤一、将斜槽盘置于机床上以夹具固定；
[0010]步骤二、使用丙酮溶液将斜槽盘易磨损的内槽面油污锈迹擦除干净；
[0011 ] 步骤三、使用半导体激光器扫描，激光输出功率3000W，光斑宽度3-40mm，焦距370mm,扫面速度3?12mm/s。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0013]—、本发明使用激光淬火技术克服了传统工艺中针对斜槽盘内槽面难以强化或强化后发生变形的困难；
[0014]二、使用激光淬火后，被强化部位的硬度由原有的22-28HRC提升至48-56HRC，是原始硬度的2倍，耐磨性提升1-2倍，零件寿命延长了 2-3倍；
[0015]三、提升了挤出压延设备的工作效率，降低了设备维护成本。
【附图说明】
[0016]图1为斜槽盘实物图
[0017]图2为现场加工图
[0018]图3为实例一的组织形貌图；
[0019]图4为实例二的组织形貌图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0021]实例一:
[0022]一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带淬火方法，包括步骤:
[0023](1)将斜槽盘置于机床上以夹具固定；
[0024](2)使用丙酮溶液将斜槽盘易磨损的内槽面油污锈迹擦除干净；
[0025](3)使用半导体激光器扫描，激光输出功率3000W，光斑宽度6mm，焦距370mm，扫面速度3?12mm/s。
[0026]激光淬火后组织形貌如图3所示。
[0027]实例二:
[0028]一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带淬火方法，包括步骤:
[0029](1)将斜槽盘置于机床上以夹具固定；
[0030](2)使用丙酮溶液将斜槽盘易磨损的内槽面油污锈迹擦除干净；
[0031](3)使用半导体激光器扫描，激光输出功率3000W，光斑宽度40mm，焦距370臟，扫面速度3?12mm/s。
[0032]激光淬火后组织形貌如图4所示。
【主权项】
1.一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化的方法，其特征在于:对斜槽盘固定，进行表面处理，采用半导体激光器对斜槽盘表面进行宽带激光强化。2.按照权利要求1所述将斜槽盘置于机床上以夹具固定。3.按照权利要求1所述使用丙酮溶液将斜槽盘易磨损的内槽面油污锈迹擦除干净。4.按照权利要求1所述使用半导体激光器扫描，激光输出功率3000W，光斑宽度3_40mm，焦距370_，扫面速度3?12mm/s。
【专利摘要】本发明提供了一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带强化方法。其特征在于，包括以下步骤：一种挤出压延设备斜槽盘半导体激光宽带淬火方法，包括步骤：步骤一、将斜槽盘置于机床上以夹具固定；步骤二、使用丙酮溶液将斜槽盘易磨损的内槽面油污锈迹擦除干净；步骤三、使用半导体激光器扫描，激光输出功率3000W，光斑宽度3-40mm，焦距370mm，扫面速度3～12mm/s。本发明克服了传统工艺中针对斜槽盘内槽面难以强化或强化后发生变形的困难，提高了斜槽盘硬度，延长了使用寿命，提高了工作效率等优点。
【IPC分类】C21D1/09, C21D9/00
【公开号】CN105238908
【申请号】CN201510752453
【发明人】雷剑波, 顾振杰, 郭津博, 王植, 赵冬梅, 王云山
【申请人】天津工业大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月3日