激光毛化技術(shù)是采用高能量、高重復(fù)頻率的脈沖
激光束在聚焦后的負離焦照射到軋輥表面實施預(yù)熱和強化,在聚焦后的聚焦點入射到軋輥表面形成微小熔池,同時由側(cè)吹裝置對微小熔池施于設(shè)定壓力和流量的輔助氣體,使熔池中的熔融物按指定要求盡量堆積到融池邊緣形成圓弧形凸臺(峰值數(shù))。
uPl\I6k m-*hygkcDu 激光毛化是一種用于軋鋼生產(chǎn)的現(xiàn)代高新技術(shù)。激光毛化是世界上新近發(fā)展起來的冷軋鋼輥毛化新技術(shù)。激光毛化軋輥具有比噴丸毛化螺絲更長的使用壽命,在軋板過程中能提高軋制速度,減少版面擦傷,改善版型,在板卷退火中防止粘連,能顯著提高工廠的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。
&Ob!4+v/GP 0ok-IHE< yag激光毛化設(shè)備及加工方法已經(jīng)成熟運用在鋼鐵、冶金的精密帶鋼、冷軋薄板、鍍鋅板、鍍錫板、不銹鋼板帶上。應(yīng)用激光毛化技術(shù)對軋輥能夠提高軋輥使用壽命、減少輥耗,降低退火粘連缺陷,對板、帶能夠提高產(chǎn)品沖壓性能、改善表面涂漆附著力,增加光亮度,減少黑帶現(xiàn)象產(chǎn)生等。
(X3Tav 9^G/8<^^> 激光毛化技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、家電及電子、輕工及國防等領(lǐng)域,為國家和企業(yè)創(chuàng)造了數(shù)十億元的經(jīng)濟效益,應(yīng)用我所技術(shù)的企業(yè)不僅提高了其產(chǎn)品檔次和競爭力,而且多家的毛化板帶實現(xiàn)出口創(chuàng)匯。
u!W0P6 {>)#HD 激光毛化冷軋輥技術(shù)是八十年代在世界上才發(fā)展起來的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冷軋薄鋼板新技術(shù)。由于激光毛化技術(shù)在加工方法上、在提高成型性能和涂鍍后光亮度以及綜合生產(chǎn)成 本方面都比其它毛化方法具有更大優(yōu)越性,因此激光毛化技術(shù)一問世便受到鋼鐵企業(yè)和使用部門的高度重視, 優(yōu)質(zhì)冷軋薄板和薄帶不僅需要優(yōu)良的材質(zhì),而且對薄板表面質(zhì)量(如表面粗糙度和形貌)有嚴格的要求,才能確保薄板優(yōu)良的成形性能和表面涂鍍性能。激光毛化汽車板由于涂漆后反射映像光澤度高,在國外被稱為“鏡面鋼板”,是生產(chǎn)高級轎車面板的優(yōu)質(zhì)板材。因此,激光毛化冷軋薄板(帶)是汽車、家電、電子和輕工業(yè)生產(chǎn)需求的重要原材料。
!_cg\KU# jmFz51 激光毛化技術(shù)基本原理
2P@sn!*{1 4Q6mo/=H 其特點是利用經(jīng)過特殊調(diào)制的高能量密度(104~106w/cm2)、高重復(fù)頻率(每秒數(shù)千至上萬)的脈沖激光束在聚焦后入射到軋輥表面實施預(yù)熱和強化,在聚焦點處軋輥表面形成微小溶池,同時由側(cè)吹裝置對微小溶池施以設(shè)定壓力、流量、方向的輔助氣體,使溶池中的溶融物按指定要求盡量堆積到溶池邊緣形成圓弧形凸臺。這些預(yù)熱區(qū)、微坑、凸臺在軋輥自導(dǎo)熱的作用下迅速冷卻形成硬度強化區(qū)。然后在薄板軋制或平整過程中,軋輥表面上的凸臺在板面上再形成若干變形硬化質(zhì)點(微坑),以形成激光毛化板。這種新型表面結(jié)構(gòu)是在不降低原材質(zhì)表面韌性的情況下,由無數(shù)微小均布的強化點對表面實行針軋,從而在輥、板表面實現(xiàn)剛?cè)岵谋砻娼Y(jié)構(gòu)。這種表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下方面:
fV'ZsJ N PU1Qsb5 1)激光毛化在軋輥表面形成均勻分布的圓弧形凸臺,其硬度、強度都明顯高于其它毛化方式。并能有效的避免軋輥殘余應(yīng)力集中、韌性降低等現(xiàn)象,延長軋輥使用壽命。
~15N7=wCM Y*vW!yu 2)在軋制過程中,改善輥與板間摩擦(增加摩擦力)和接觸條件以有利于軋制工藝順利進行(可增大軋機壓下量和軋制速度),減少擦傷和粘連,改善板型,提高板面質(zhì)量。
Ot6aRk MfWyc_ 3)在板材成型過程中,板面微坑有儲油和冷卻作用,改善板與磨具間的摩擦和接觸條件(減小摩擦、增加潤滑),以利于材料流動,使成型工藝易于進行。同時,板面微坑可容納成型過程中產(chǎn)生的
金屬屑,減少成型表明劃傷,提高工件質(zhì)量?稍鰪姲迕鎸ν繉拥母街吞岣叱尚渭砻嫱科峁饬炼,增加產(chǎn)品的附加值。
b7p@Dn?E %YC_Se7 激光毛化的特點
5X:*/FuS@ 4k@5/5zsM 激光毛化鋼板表面的小凹坑不連通,有利于在后期沖壓成型時儲油和捕捉金屬碎屑,儲油性好,防止沖壓劃傷,保證了鋼板的深沖性。并使沖壓零件表面光整,同時減少沖壓用油。
<yH4HY CyXRi}W. 輥面的激光毛化形貌均勻、可控,平滑面占整個毛化面的60% ,使軋制出的鋼板的板面平坦度高,提高了帶鋼表面的光潔度和涂漆后的鮮映度。為用戶增加了產(chǎn)品的競爭能力,可生產(chǎn)激光鏡面鋼板 (laser mirror steel) 。
='Y!+ U5.LDv; 激光毛化鋼板表面粗糙度均勻、排列規(guī)則、形貌可以預(yù)控、重復(fù)性好、粗糙度調(diào)節(jié)范圍大。可以根據(jù)用戶需要做特殊設(shè)計,開發(fā)新品種,如印花板面等。
6U R2IxbE Gf<'WQ[ 激光束在對軋輥毛化的同時還具有對其表面進行強化的作用,可提高軋輥使用壽命,減少換輥量和軋輥消耗,提高軋機生產(chǎn)效率。
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eEp co2激光毛化形貌的輥板轉(zhuǎn)換狀態(tài)一般是凹坑的復(fù)印率為20% ,凸臺的復(fù)印率為80% ,由于co2激光毛化起作用的主要是凸臺部分,所以激光毛化轉(zhuǎn)換率高,不易堵塞,毛化效果好,過鋼量高。
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q=&d 毛化粗糙度調(diào)節(jié)靈活,可適應(yīng)多品種開發(fā)和生產(chǎn)。
.jk@IL R&BTA 占地面積小,地基簡單。
tAv@R&W, 2bkX}FWd; 加工效率快。一根軋輥(φ500×1780mm)的加工時間在30-40分鐘內(nèi)。
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