CN110306185A - 一种模具及模具激光熔覆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具及模具激光熔覆工艺，包括以下工艺步骤：模具激光熔覆工艺步骤如下：取件→机械打磨→溶剂清洗→调整激光熔覆装置参数→钴基合金涂层，利用打磨装置将热作模具表面氧化膜除去，将打磨下的氧化膜等大块的氧化膜等杂物扫除收集，避免材料浪费，同时避免废屑对工作人员的磨伤，采用有机溶剂或清洗剂擦拭，去除杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮等，制备激光熔覆，通过调整激光功率，扫描速度及离焦量等工艺参数，制备钴基合金涂层，提高表层硬度的同时提高模具抗热疲劳性能，本发明利用激光熔覆方法实现铝合金压铸模具表面改性过程中热疲劳性能提升不高的问题，利用制备钴基合金涂层方法，提升表面硬度的同时，提高模具的热疲劳性能。
Description
技术领域
本发明涉及模具表面处理领域，其具体是一种模具及模具激光熔覆工艺。
背景技术
压力铸造（简称压铸）工艺是一种高效益、无切削的金属成型工艺，它是铝合金、镁合金等非金属合金的主要铸造方式，由金属液进入模具型腔内，随着冷却进行压铸加工广发地运用于汽车、航空、数码电子产品等领域，压铸模具是压铸的最关键部分。
铝合金模具在浇注时受到激热，在开模时受到喷雾的激冷，经受一定次数的循环后将发生热疲劳，模具热疲劳后，需要通过模具表面改性工艺进行处理，模具的表面改性工艺技术是通过表面热处理、化学热处理、激光处理等工艺提高模具表面的硬度、强度和热疲劳性，采用化学热处理如渗硼，通过渗硼处理能加强模具表面耐磨性，但由于渗硼层表面存在较大的脆性问题，常规的铝合金压铸模具表面改性过程中热疲劳性能提升不高，为此，我们提出了一种模具及模具激光熔覆工艺。
发明内容
本发明是为解决利用激光熔覆方法实现铝合金压铸模具表面改性过程中热疲劳性能提升不高的问题，提供了一种利用制备钴基合金涂层方法，提升表面硬度的同时，提高模具的热疲劳性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
a模具表面处理，除去模具表面杂物。
b激光熔覆，提高模具表面硬度和抗热疲劳性能。
本发明a所述表面处理包括机械打磨和溶剂清洗。
本发明中机械打磨利用打磨装置，在模具开模后，沿着模具的型芯和型腔进行打磨，模具表面进行打磨，将热作模具表面氧化膜除去。
本发明中溶剂清洗，通过采用有机溶剂或清洗剂擦拭，去除油污和金属粉尘等杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮等。
本发明b中激光熔覆通过调整激光功率，扫描速度及离焦量等工艺参数，制备钴基合金涂层，提高表层硬度的同时提高模具抗热疲劳性能。
本发明b中激光功率500~1000W，扫描速度5~20mm/s，离焦量5~15mm，钴基涂层为Co-Cr-Ni-W合金，涂层厚度为800~1500μm，硬度500~800Hv。
本发明的工艺与现有技术相比具有以下有益效果：
（1）利用激光熔覆方法实现铝合金压铸模具表面改性过程中热疲劳性能提升不高的问题；
（2）提供了一种利用制备钴基合金涂层方法，提升表面硬度的同时，提高模具的热疲劳性能；
（3）操作流程较传统的热作模具的表面处理更加方便。
附图说明
图1为本发明整体流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，包括以下工艺步骤：a模具表面处理，除去模具表面杂物，b激光熔覆，提高模具表面硬度和抗热疲劳性能。
所述所述表面处理包括机械打磨和溶剂清洗。
所述机械打磨通过打磨装置对模具表面进行打磨，将热作模具表面氧化膜除去。
所述溶剂清洗通过采用有机溶剂或清洗剂擦拭，去除油污和金属粉尘等杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮等。
所述激光熔覆通过调整激光功率，扫描速度及离焦量等工艺参数，制备钴基合金涂层，提高表层硬度的同时提高模具抗热疲劳性能。
所述的激光功率500~1000W，扫描速度5~20mm/s，离焦量5~15mm，钴基涂层为Co-Cr-Ni-W合金，涂层厚度为800~1500μm，硬度500~800Hv。
具体实施方式：模具在开模设备下打开，取出模具工作部分的型芯、型腔、凸模和凹模，利用打磨装置将型芯、型腔、凸模和凹模的热作模具表面氧化膜除去，将打磨下的氧化膜等大块的等杂物扫除收集，避免材料浪费，同时避免废屑对工作人员的磨伤，清扫结束后，采用有机溶剂或清洗剂擦拭，去除油污和金属粉尘等杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮等，等模具表面擦干后，开始制备激光熔覆，通过调整激光功率，扫描速度及离焦量等工艺参数，制备钴基合金涂层，提高表层硬度的同时提高模具抗热疲劳性能，激光功率500~1000W，扫描速度5~20mm/s，离焦量5~15mm，钴基涂层为Co-Cr-Ni-W合金，涂层厚度为800~1500μm，硬度500~800Hv
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：a模具表面处理，除去模具表面杂物，b激光熔覆，提高模具表面硬度和抗热疲劳性能。
2.根据权利要求1所述的一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，所述所述表面处理包括机械打磨和溶剂清洗。
3.根据权利要求2所述的一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，所述机械打磨通过打磨装置对模具表面进行打磨，将热作模具表面氧化膜除去。
4.根据权利要求2所述的一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，所述溶剂清洗通过采用有机溶剂或清洗剂擦拭，去除油污和金属粉尘等杂物，有机溶剂为酒精或者丙酮等。
5.根据权利要求1所述的一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，所述激光熔覆通过调整激光功率，扫描速度及离焦量等工艺参数，制备钴基合金涂层，提高表层硬度的同时提高模具抗热疲劳性能。
6.根据权利要求5所述的一种模具及模具激光熔覆工艺，其特征在于，所述的激光功率500~1000W，扫描速度5~20mm/s，离焦量5~15mm，钴基涂层为Co-Cr-Ni-W合金，涂层厚度为800~1500μm，硬度500~800Hv。
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