激光強(qiáng)化技術(shù)提高模具使用壽命
更新時(shí)間：2008-9-1 15:59:35 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊：
摘 要：介紹了用于模具表面的激光強(qiáng)化加工系統(tǒng)和激光強(qiáng)化工藝方法，討論了激光強(qiáng)化模具表面的硬化層深度和耐磨性能與激光強(qiáng)化工藝參數(shù)之間的關(guān)系，采用激光強(qiáng)化技術(shù)能大幅度提高模具的使用壽命。
關(guān)鍵詞：激光強(qiáng)化；模具；磨損/壽命
隨著我國汽車、家電工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)模具工業(yè)提出了更高的要求。如何提高模具的加工質(zhì)量和使用壽命，一直是人們不斷探索的課題。采用表面強(qiáng)化處理是提高模具質(zhì)量和使用壽命的重要途徑，它對(duì)于改善模具的綜合性能、大幅度降低成本、充分發(fā)揮傳統(tǒng)模具的潛力，具有十分重要的意義。常用的模具表面強(qiáng)化處理工藝有化學(xué)熱處理(如滲碳、碳氮共滲等)、表面復(fù)層處理(如堆焊、熱噴涂、電火花表面強(qiáng)化、PVD和CVD等)、表面加工強(qiáng)化處理(如噴丸等)。這些方法大多工藝較為復(fù)雜，處理周期較長，處理后存在較大變形。近年來，隨著大功率激光器的出現(xiàn)及激光加工技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用日趨廣泛、成熟，為模具表面的強(qiáng)化提供了一種新的技術(shù)途徑。
1 激光表面強(qiáng)化處理方法
激光用于表面處理的方法多，其中包括：激光相變硬化(LTH)，激光表面熔化處理(LSM)，激光表面涂覆及合金化(LSC/LSA)，激光表面化學(xué)氣相沉積(LCVD)，激光物理氣相沉積(LPVD)，激光沖擊(LSH)和激光非晶化等，其中已被研究用于提高模具壽命的方法有激光相變硬化和激光表面熔覆和合金化，本文主要討論利用激光相變硬化技術(shù)提高模具壽命的機(jī)理和方法。
激光相變硬化(激光淬火)是利用激光輻照到金屬表面，使其表面以很高的升溫速度迅速達(dá)到相變溫度而形成奧氏體，當(dāng)激光束離開后，利用金屬本身熱傳導(dǎo)而發(fā)生“自淬火”，使金屬表面發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)淬火方法相比，激光淬火是在急熱、急冷過程中進(jìn)行的，溫度梯度高，從而在表面形成了一層硬度極高的特殊淬火組織，如晶粒細(xì)化、高位錯(cuò)密度等。其淬火層的硬度比普通淬火的硬度還高15%～20%。淬硬層深度可達(dá)0.1～2.5mm，因而可大大提高模具的耐磨性，延長模具的使用壽命。
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