對(duì)模具表面進(jìn)行處理的主要目的在于提高表面的硬度、耐磨性和耐蝕性,激光表面強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用,在很大程度上提高了模具的表面性能。對(duì)于模具的關(guān)鍵部位常規(guī)熱處理由人工采用火焰淬,火焰淬局限性很多,如硬度低,易變形,開裂,后續(xù)需深加工修正,而采用激光淬火不僅可以解決以上問題,同一硬度下采用激光淬火可以提高耐磨性和使用壽命,而且可對(duì)難加工的部位進(jìn)行局部淬火。
對(duì)于提高大型模具使用壽命和減少精密模具的熱處理變形,激光表面強(qiáng)化技術(shù)有著極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),主要包括激光表面淬火和激光表面熔覆。
1 激光表面淬火
激光表面淬火是一種利用高能量激光束掃描工件使被掃描的區(qū)域表面硬化的技術(shù)。
激光淬火的特點(diǎn)
(1)激光淬火是快速加熱、自激冷卻,不需要爐膛保溫和冷卻液淬火,是一種無污染綠色環(huán)保熱處理工藝,可以很容易實(shí)行對(duì)大型模具表面進(jìn)行均勻淬火。
(2)由于激光加熱速度快,熱影響區(qū)小,又是表面掃描加熱淬火,即瞬間局部加熱淬火,所以被處理的模具變形很小。
(3)由于激光束發(fā)散角很小,具有很好的指向性,能夠通過導(dǎo)光系統(tǒng)對(duì)模具表面進(jìn)行精確的局部淬火。
(4)激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3~1.5mm。
應(yīng)用實(shí)例
汽車大型覆蓋件模具一般用合金鑄鐵制造。合金鑄鐵的特性不宜進(jìn)行整體熱處理,傳統(tǒng)工藝采用火焰淬火,其淬火硬度為40~50HRC。改用激光淬火,模具表面硬度可提高到55~65HRC,硬化層有效深度為0.5~0.7mm,模具耐磨性大大提高,零件拉傷問題得到有效控制,模具在線維修率控制在4%以下。以前每批生產(chǎn)完成后均需對(duì)拉深模進(jìn)行大面積推磨,現(xiàn)只是需要進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù)保養(yǎng)便可。
2.激光熔覆
激光熔覆是利用高能的激光束在金屬表面輻照,使涂覆材料熔化、擴(kuò)展,與基體結(jié)合并迅速凝固,在基材表面形成一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的材料。應(yīng)用激光熔覆技術(shù)處理模具表面,既可以是對(duì)己加工成坯的制造模具進(jìn)行表面改性,也可以是對(duì)成形模具進(jìn)行表面修復(fù)。 激光熔覆的特點(diǎn)
(1)由于激光的快速加熱和冷卻過程,激光熔覆層組織細(xì)小,結(jié)構(gòu)致密。
(2)由于激光束的高能密度所產(chǎn)生的近似絕熱的快速加熱過程,激光熔覆對(duì)基材的熱影響小,引起的變形小。激光熔覆可以有效地修補(bǔ)裂痕、崩角以及磨損的密封邊。
(3)激光束的功率、位置和形狀等能夠精確控制,易實(shí)現(xiàn)選區(qū)甚至微區(qū)熔覆修復(fù)。
(4)熔覆層的稀釋率小,可精確控制,熔覆層成分具有可設(shè)計(jì)性。
(5)無接觸型處理,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和柔性加工。
模具激光表面淬火修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)
2011-01-11 08:43:43 閱讀()
來源:機(jī)械專家網(wǎng)作者:機(jī)械專家網(wǎng)
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