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激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

發(fā)表時間: 2019-12-20 0:12:34瀏覽: 511
激光表面處理技術(shù)的使用使低品位材料能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的表面改性,實現(xiàn)低成本零件制造和高性能工作表面的結(jié)合,這具有可觀的經(jīng)濟(jì)和社會效益。激光淬火依靠材料基體的熱傳導(dǎo)進(jìn)行自冷淬火,不需要冷卻介質(zhì)和相關(guān)的支撐裝置,成本低廉,環(huán)境不受污染。激光表面硬化后,零件的表面硬度與常規(guī)淬火硬度相比提高了20%。硬化層的深度通常為0.3至0.5mm。如果使用更高功率的激光,則可以達(dá)到1毫米。激光硬化的熱影響區(qū)小,淬火應(yīng)力和變形小,后續(xù)加工余量小,甚至有些工件在激光加工后可以直接使用。激光束的能量可以連續(xù)調(diào)節(jié)并且沒有慣性。結(jié)合數(shù)控系統(tǒng),它可以對形狀復(fù)雜的零件和其他常規(guī)方法難以處理的零件進(jìn)行局部硬化,也可以對零件的不同零件進(jìn)行不同的激光硬化。由于激光表面處理的上述特性,它特別適用于某些零件的表面及其局部位置,而這些零件及其局部位置是常規(guī)硬化處理(如滲碳和碳氮共滲硬化,氮化和高中頻感應(yīng)加熱硬化)難以達(dá)到的等)。強(qiáng)化處理,使其在模具制造中具有獨(dú)特的優(yōu)勢:可以實現(xiàn)用低檔模具鋼或鑄鐵代替高端模具鋼,用國產(chǎn)模具鋼代替進(jìn)口模具鋼,可以進(jìn)行強(qiáng)化處理。模具維修(再制造工程),降低模具制造成本。激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用可以將設(shè)計,選材,成型,檢驗,維修等多種技術(shù)融為一體,大大縮短了設(shè)計制造周期,降低了生產(chǎn)成本,改變了模具制造方法,并最終進(jìn)行了集成升級。整個模具行業(yè)水平。這些優(yōu)勢在技術(shù),經(jīng)濟(jì)和服務(wù)方面均與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬。例如,SC6350微型汽車縱梁前部的厚板拉拔模具始終由Cr12MoV材料制成,并由12個刀片組成。由于在插入件的制造過程中大的淬火變形,因此需要二次加工。 “接縫的影響??已導(dǎo)致模具具有較高的加工成本和較長的周期,并且零件容易受到?jīng)_擊?!蹦>叩谋砻娼?jīng)過激光硬化處理,原始的Cr12MoV和其他材料的12個嵌件整體上用球墨鑄鐵QT600-2代替。您只需要稍微磨一下表面即可使用。與原始的制造工藝相比,通過激光對模具進(jìn)行加工后,材料節(jié)省了40%到60%,加工時間和工具成本減少了30%,使用壽命大大提高。尤其值得一提的是,厚板拉深模具是零件的“拉深和燒制”技術(shù)難題,國際上尚無很好的解決方案,采用激光表面強(qiáng)化工藝處理可有效解決該技術(shù)難題,并提高表面質(zhì)量和使用壽命。沖壓零件的尺寸精度滿足使用厚板拉伸模具的要求,這使得模具設(shè)計中的材料選擇更加廣泛。作為另一個示例,灰色的汽車鑄鐵HT300最初用于微車覆蓋件沖壓件,其硬度僅為28到32 HRC。使用模具時,只需要修理幾十個甚至幾個工件,就嚴(yán)重影響了加工進(jìn)度,增加了勞動強(qiáng)度。模具表面經(jīng)激光淬火和強(qiáng)化后,硬度可達(dá)到58HRC以上,大大提高了模具的使用壽命。實驗表明,在連續(xù)打5000次后,不需要ldquo,并且可以繼續(xù)打光澤。
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