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激光熔覆在模具再制造中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-06-14 0:05:17 * 浏览: 16
激光熔覆技术是一种新兴的表面改性技术。它具有稀释率低,热影响区小,与基体表面的冶金结合,包层变形相对较小以及工艺自动化容易等优点。激光熔覆技术在模具表面处理中的应用可以大大提高零件表面的机械性能,例如硬度,耐磨性,耐蚀性,抗疲劳性等,并大大提高材料的使用寿命。同时,它也可以用于修理模具,节省了大量的加工成本。激光熔覆激光熔覆于1980年代出现,是一种先进的激光表面改性技术。它通过预设或同步方法在基板表面添加具有特定功能的覆层材料,并以高能量密度(104〜106W / cm2)的激光束照射覆层材料,使其与薄层融合在一起。基材表面成为冶金组合的添加剂包覆层,显着提高了基材表面的耐磨性,耐腐蚀性,耐热性,抗氧化性和抗疲劳性。与堆焊,喷涂,电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有以下优点:1)熔覆热影响区小,工件变形小,熔覆成品率高。 2)覆层的稀释率低,基材的熔融量小,对覆层的稀释率低。 3)层的晶粒细小,微观结构致密,因此其理化特性相对较好(例如较高的硬度,耐磨性,耐蚀性等性能)。 4)涂层与底材结合良好,熔覆质量稳定。 5)适用于多种覆层材料,粒径和含量差异很大。 6)激光熔覆工艺易于实现自动化生产。激光熔覆材料目前,利用激光熔覆技术可以制备铁基,镍基,钴基,铝基,钛基,镁基和其他金属基复合材料。从功能分类:它可以同时制备具有多种功能的单层或多层涂料,例如:耐磨性,耐腐蚀性,耐高温性等,以及特殊功能性涂料。从构成涂层的材料系统的角度来看,它已从二元合金系统演变为多系统。多体系合金成分和多功能性的设计是未来激光熔覆制备新材料的重要发展方向。激光熔覆工艺流程同步送粉激光熔覆的主要工艺流程为:基板表面预处理,熔体熔接,后处理,如下图所示:激光熔覆在模具再制造中的应用激光熔覆技术的应用可以在低成本的金属基材上制成高性能表面,可以替代大量先进的合金,从而节省了稀有和稀有金属材料,提高了基材的性能,并降低了能耗。在局部易磨损,冲击,腐蚀和氧化的模具再制造方面,它具有广阔的发展空间和应用前景。随着国内汽车市场的快速增长,竞争变得更加激烈,新车型的平均寿命从5年缩短到6年,缩短到2年到3年。这给汽车模具的制造带来了前所未有的挑战和机遇。整套汽车模具的开发周期一般为1年左右,成本较高。但是通常新模型只是基于同一系列的先前模型的少量更改。因此,通过使用激光熔覆技术对原始的汽车模具进行部分熔覆,可以将旧模具重新制造为新模具,从而大大缩短了新模具的开发时间,节省了大量的开发成本,显着的经济效益。