冲压模具激光熔覆快速修复与表面强化技术研究
2014-04-21戴晓光
机械工程师 2014年2期
关键词:工艺
戴晓光
(湖北职业技术学院,湖北孝感432000)
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模具是机械、冶金、电子、轻工与国防等工业领域的重要装备。在我国,模具由于磨损、机械损伤而失效,导致每年的经济损失达几十亿元人民币。因此,对模具的破损部位进行修复以及对模具进行表面强化以提高模具的使用寿命是模具制造业中急待解决的关键问题。
目前,国内外模具生产企业通常采用电镀、堆焊、热喷涂等方法对模具进行修复与表面强化;其中:电镀技术具有工艺成熟、成本较低等优点,不足之处是镀层较薄,与模具的结合力差,形状损坏部位难于修复,对环境有污染;堆焊技术具有操作简单、成本较低等优点,但是堆焊的热输入量大,加工效率低,稀释率高,导致模具热影响区大且容易变形;热喷涂技术具有工艺成熟、操作简单、施喷环境宽泛及效率高等优点,但涂层与基材呈机械结合,涂层容易出现气孔以及与模具之间结合强度低,在使用的过程中易剥落。
与常规的电镀、堆焊、热喷涂技术相比,激光熔覆技术具有能量密度高、稀释率低、热影响区与热变形小等特点,熔覆粉末的化学成分可调、可控,修复涂层的显微组织细小且致密,与基材呈结合强度高的冶金结合,在模具表面强化与修复领域具有广阔的应用前景。
冷冲压模具在工作过程中,承受周期性冲击、磨损,工作环境较恶劣,服役一段时间后,表面存在严重的磨痕、凹坑,从而导致冲头损坏。因此,针对冷冲压模具的性能特征以及服役过程中硬度与耐磨损性要求高的特点,笔者成功开发了用于冷冲压模具的激光熔覆修复技术。……
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