一种薄板件激光淬火方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106191385A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610680619.0(22)申请日2016.08.17(71)申请人重庆齿轮箱有限责任公司地址402263重庆市江津区德感镇东方红工业区(72)发明人唐治恒侯均刚刘其勇喻敏王友兵申波张宏强(74)专利代理机构重庆市前沿专利事务所(普通合伙)50211代理人孔祥超(51)Int.Cl.C21D1/09(2006.01)C21D9/46(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种薄板件激光淬火方法(57)摘要本发明公开了一种薄板件激光淬火方法，包括以下步骤：第一步，准备：将待淬火薄板件浸在水体内，仅淬火面露出水面；第二步，淬火：利用激光淬火扫描头对淬火区域进行分段激光扫描，且分段扫描速度依次增大；第三步，回火：采用低温回火进行回火处理，回火出炉后空冷。优选，淬火区域包括首段、中间段和尾段的至少三个分段，且中间段与首段之间的速度增量小于尾段与中间段之间的速度增量；其中，首段和尾段长度均小于中间段，且尾段长度小于首段；回火步骤中的回位温度为140～180℃，时间3～5h。本发明的有益效果是，可实现薄板件的浅层深淬火，用于小型联轴节减震器的簧片，解决了因感应淬火易淬透和易开裂的问题，确保薄板构件具有良好的塑形和耐磨性。CN106191385ACN106191385A权利要求书1/1页1.一种薄板件激光淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，准备：将待淬火薄板件浸在水体内，仅淬火面露出水面；第二步，淬火：利用激光淬火扫描头对淬火区域进行分段激光扫描，且分段扫描速度依次增大；第三步，回火：采用低温回火进行回火处理，回火出炉后空冷。2.根据权利要求1所述的薄板件激光淬火方法，其特征在于，所述淬火区域包括首段、中间段和尾段的至少三个分段，且中间段与首段之间的速度增量小于尾段与中间段之间的速度增量。3.根据权利要求2所述的薄板件激光淬火方法，其特征在于，所述中间段由两段组成。4.根据权利要求3所述的薄板件激光淬火方法，其特征在于，所述首段的扫描速度为390～400mm/min，中间第一段扫描速度为405～415mm/min；中间第二段扫描速度为425～435mm/min；尾段扫描速度为465～475mm/min。5.根据权利要求2所述的薄板件激光淬火方法，其特征在于，所述首段和尾段长度均小于中间段，且尾段长度小于首段。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的薄板件激光淬火方法，其特征在于，所述回火步骤中的回位温度为140～180℃，时间3～5h。2CN106191385A说明书1/2页一种薄板件激光淬火方法技术领域[0001]本发明涉及一种薄板件热处理方法，特别是一种薄板件激光淬火方法。背景技术[0002]激光淬火作为一种新工艺，其基本机理是通过高能激光束扫描工件表面，工件表层材料吸收激光辐射能并转化为热能，然后通过热传导使周围材料温度以极快的速度升高到奥氏体相变以上、熔点以下，再通过材料基体的自冷却作用使被加热的表层材料以超过马氏体相变临界冷却速度而快速冷却，从而完成相变硬化。簧片作为联轴节减震器传动中的关键零件，使用时不仅受传动所致弯矩，还要与花键轴啮合摩擦所致接触疲劳，故需要有良好的弹韧性和表面耐磨性，既需要提高工件表面硬度以实现耐磨，又需要保留芯部的调质组织以保持调质的良好韧性。采用氮化、感应淬火或火焰淬火等工艺方案都不能满足外硬内软的要求，可通过热影响区小的激光淬火实现。但由于簧片类薄板件的基体少，通常在4mm以下的2.5mm左右，在激光加热时工件整体升温，工件自冷却速度不能满足马氏体相变临界冷却速度的要求，不能实现淬火硬化。若在激光扫描使工件奥氏体化后再转移至冷却介质中冷却，则因加热面与非加热面的热应力及相变不同时性，工件会产生较大的变形，且容易因工件加热透了整个厚度截面，造成整体硬化，其自冷却能力不足而不能得到马氏体转变。为此，需要一种适用于薄板件的激光淬火方法。发明内容[0003]本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种薄板件激光淬火，该利用水作为基体自冷能量储备，使淬火层材料以超过马氏体相变临界冷却速度而快速冷却，从而实现表面淬火目的。[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。[0005]一种薄板件激光淬火方法，包括以下步骤：[0006]第一步，准备：将待淬火薄板件浸在水体内，仅淬火面露出水面；[0007]第二步，淬火：利用激光淬火扫描头对淬火区域进行分段激光扫描，且分段扫描速度依次增大；[0008]第三步，回火：采用低温回火进行回火处理，回火出炉后空冷。[0009]采用前述技术方案的本发明，由于薄板件在加热过程中因自身无法完成自冷，通过底