一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，包括以下步驟：A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析；B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣；C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理；D.進行檢測。
【專利說明】一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種激光熔覆方法，尤其是一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法。

【背景技術(shù)】
[0003]模具是制造業(yè)中極其重要且不可或缺的特殊基礎(chǔ)的工藝裝備，模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)是基礎(chǔ)工業(yè)，是裝備工業(yè)的重要組成部分。發(fā)達國家都很重視模具工業(yè)的發(fā)展及模具技術(shù)的研究與開發(fā)，模具工業(yè)在國際上被稱為“工業(yè)(百業(yè))之母”，永不衰亡。美國稱之為“不可估量其力量的工業(yè)”;德國將其視為“關(guān)鍵工業(yè)”；日本將其視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。模具生產(chǎn)過程集合了精密制造、計算機技術(shù)、智能控制和綠色制造而成為了高技術(shù)產(chǎn)品，適用于高效大批量生產(chǎn)的工業(yè)，并具有高一致性、高精度、高復(fù)雜程度和低耗能耗材的優(yōu)勢，這正是其它加工制造方法與模具工業(yè)所無法比擬的。模具被廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子、生物、通信、醫(yī)療、航天、航空、建材、輕工、軍工、交通、能源等制造領(lǐng)域。模具工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)，是衡量一個國家先進制造水平高低的標(biāo)志，沒有高質(zhì)量的模具就沒有高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品，因此，發(fā)展模具事業(yè)顯得尤為重要。
[0004]激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達到表面改性或修復(fù)的目的。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點。如何將激光熔覆技術(shù)有效的應(yīng)用于模具修復(fù)，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種對模具表面進行激光熔覆，使其表面硬度和磨損部位的尺寸達到使用要求的模具的激光修復(fù)工藝。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，其特征在于，包括以下步驟:
A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析；
B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣；
C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，采用上述激光再制造工藝參數(shù)為:激光輸出功率0.5?5.0kff;光斑直徑2.5?5mm ;激光束掃描速率10.0?25.0mm/s,大面積掃描激光搭接率30%?60%。激光熔覆頭具有氬氣保護功能，氬氣流量從100L/h?300L/h可調(diào)整，激光熔覆過程中全程進行氬氣保護，激光熔覆0.2?2mm厚激光熔覆粉末。采用的合金粉末的組分及重量百分比含量是 C 彡 0.1%，Cr 10-15%，B1.5-2.5%, Sil.5-2.5%, Mo0.5-1.2%, Mn8_12%，W6-12%,Ti5-15%，Nil-10%其余為Fe。在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理；
D.進行檢測。

【具體實施方式】
[0007]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0008]實施例1
一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，其特征在于，包括以下步驟:
A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析；
B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣；
C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，采用上述激光再制造工藝參數(shù)為:激光輸出功率3kw ;光斑直徑3mm ;激光束掃描速率15mm/s，大面積掃描激光搭接率30%?60%。激光熔覆頭具有氬氣保護功能，氬氣流量從100L/h?300L/h可調(diào)整，激光熔覆過程中全程進行氬氣保護，激光熔覆Imm厚激光熔覆粉末。采用的合金粉末的組分及重量百分比含量是C<0.l%，Crl2%，B1.8%，Sil.6%，Mol.0%，Mn8%，W6%，Ti5%，Nil%其余為Fe。在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理；
D.進行檢測。
[0009]實施例2
一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，其特征在于，包括以下步驟:
A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析；
B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣；
C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，采用上述激光再制造工藝參數(shù)為:激光輸出功率4kW ;光斑直徑4mm ;激光束掃描速率15mm/s，大面積掃描激光搭接率30%?60%。激光熔覆頭具有氬氣保護功能，氬氣流量從100L/h?300L/h可調(diào)整，激光熔覆過程中全程進行氬氣保護，激光熔覆0.2?2_厚激光熔覆粉末。采用的合金粉末的組分及重量百分比含量是CS0.1%，Cr 15%, B2.5%, Si2.0%, Mol.2%, Mnl0%, W8%, Ti9%, Ni 6% 其余為 Fe。在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理；
D.進行檢測。
[0010]實施例3
一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，其特征在于，包括以下步驟:
A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析；
B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣；
C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，采用上述激光再制造工藝參數(shù)為:激光輸出功率5kW ;光斑直徑5mm ;激光束掃描速率25mm/s，大面積掃描激光搭接率30%?60%。激光熔覆頭具有氬氣保護功能，氬氣流量從100L/h?300L/h可調(diào)整，激光熔覆過程中全程進行氬氣保護，激光熔覆0.2?2_厚激光熔覆粉末。采用的合金粉末的組分及重量百分比含量是CS0.1%，Cr 12%, B1.9%, Si2%, Mol.2%, MnlO%, Wl 2%, Ti 15%, NilO% 其余為 Fe。在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理；
D.進行檢測。
【權(quán)利要求】
1.一種采用高耐磨性激光熔覆材料修復(fù)模具的方法，其特征在于，包括以下步驟: A.對模具表面進行處理，對模具進行檢測分析； B.對模具進行低溫加熱，去除模具基體表面的水汽和油氣； C.根據(jù)模具的檢測分析結(jié)果，對模具磨損部位的型腔進行編程，制定工藝參數(shù)，依次對模具的邊角處、模具上的平面部位和模具上的臺階部位進行激光熔覆，采用連續(xù)波CO2激光加工機進行激光輻照處理，采用上述激光再制造工藝參數(shù)為:激光輸出功率0.5?5.0kff;光斑直徑2.5?5mm ;激光束掃描速率10.0?25.0mm/s,大面積掃描激光搭接率30%?60% ;激光熔覆頭具有氬氣保護功能，氬氣流量從100L/h?300L/h可調(diào)整，激光熔覆過程中全程進行氬氣保護，激光熔覆0.2?2mm厚激光熔覆粉末；采用的合金粉末的組分及重量百分比含量是 C 彡 0.1%，Cr 10-15%，B1.5-2.5%, Sil.5-2.5%, Mo0.5-1.2%, Mn8_12%，W6-12%,Ti5-15%，Nil-10%其余為Fe ;在激光熔覆過程中對模具進行振動時效處理； D.進行檢測。
【文檔編號】B22F3/105GK104233289SQ201410475042
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】王愛華, 魏青松, 李正陽, 丁剛, 張海龍 申請人:丹陽惠達模具材料科技有限公司