本發(fā)明涉及一種激光壓射頭的制備方法,屬于鋁合金零件壓鑄技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
壓射頭又叫沖頭,是鋁合金零件壓鑄過程中的易損零件,承當(dāng)著輸送鋁合金和壓緊的重要任務(wù),其工作環(huán)境惡劣,承受高溫、磨損、交變溫度、高溫梯度等復(fù)雜條件,其工作狀態(tài)與否直接影響壓鑄設(shè)備的生產(chǎn)效率,一般壓射頭使用壽命在1000模次左右,一天更換3-4個(gè),嚴(yán)重影響了生產(chǎn)節(jié)拍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處,提供激光壓射頭的制備方法,針對(duì)壓射頭零件進(jìn)行激光表面強(qiáng)化,使其壽命提高5-7倍。
本發(fā)明的技術(shù)方案,一種激光壓射頭的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)前處理:取待處理的壓射頭,采用質(zhì)量濃度為95%以上的乙醇進(jìn)行擦拭處理;
(2)納米陶瓷粉末的制備:取20~40份的碳化鎢、20~40份的陶瓷、20~40份的鎳、5~15份的鐵粉以800~1500r/min的速度在高速攪拌機(jī)中攪拌5~10min,制得納米陶瓷粉末;
(3)粘結(jié)劑的制備:取甲基纖維素,按照甲基纖維素和水比例為1:7~10用水溶解,得到粘結(jié)劑;
(4)粉末調(diào)配:取步驟(2)所得納米陶瓷粉末與步驟(3)所得粘結(jié)劑按照粉末和粘接劑1:5~7調(diào)配均勻,得到混合物;
(5)涂刷:將步驟(4)所得混合物均勻涂刷到步驟(1)處理后的壓射頭表面,涂刷厚度為0.05-0.08mm;
(6)激光處理:對(duì)步驟(5)涂刷后的壓射頭進(jìn)行采用螺旋激光處理,功率為3000-3300w,光斑直徑0.2-0.3mm,速度為3000-3300mm/min,即得到產(chǎn)品激光壓射頭。
步驟(5)所述涂刷采用超細(xì)羊毛刷進(jìn)行涂刷。
步驟(6)所述激光處理時(shí),采用螺旋形式加工,每圈移動(dòng)5-6mm,保持合金化的面積在50%-60%。
步驟(2)所述納米陶瓷粉末中組分的粒徑均為50-100nm。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用激光合金化的工藝方式,在壓射頭的表面制作高性能的耐磨層,改善摩擦潤(rùn)滑機(jī)理,增強(qiáng)耐磨性能,進(jìn)而大大提高壓射頭的使用壽命。經(jīng)過合金化的壓射頭一般能提高其壽命5-7倍,工況條件好的情況下可提高15倍左右。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種激光壓射頭的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)前處理:取待處理的壓射頭,采用質(zhì)量濃度為95%以上的乙醇進(jìn)行擦拭處理;
(2)納米陶瓷粉末的制備:取20份的碳化鎢、40份的陶瓷、20份的鎳、5份的鐵粉以800r/min的速度在高速攪拌機(jī)中攪拌10min,制得納米陶瓷粉末;
(3)粘結(jié)劑的制備:取甲基纖維素,按照甲基纖維素和水比例為1:7用水溶解,得到粘結(jié)劑;
(4)粉末調(diào)配:取步驟(2)所得納米陶瓷粉末與步驟(3)所得粘結(jié)劑按照粉末和粘接劑1:7調(diào)配均勻,得到混合物;
(5)涂刷:將步驟(4)所得混合物均勻涂刷到步驟(1)處理后的壓射頭表面,涂刷厚度為0.05mm;
(6)激光處理:對(duì)步驟(5)涂刷后的壓射頭進(jìn)行采用螺旋激光處理,功率為3000w,光斑直徑0.2mm,速度為3000mm/min,即得到產(chǎn)品激光壓射頭。
步驟(5)所述涂刷采用超細(xì)羊毛刷進(jìn)行涂刷。
步驟(6)所述激光處理時(shí),采用螺旋形式加工,每圈移動(dòng)5mm,保持合金化的面積在50%。
步驟(2)所述納米陶瓷粉末中組分的粒徑均為50nm。
實(shí)施例2
一種激光壓射頭的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)前處理:取待處理的壓射頭,采用質(zhì)量濃度為95%以上的乙醇進(jìn)行擦拭處理;
(2)納米陶瓷粉末的制備:取40份的碳化鎢、20份的陶瓷、40份的鎳、15份的鐵粉以1500r/min的速度在高速攪拌機(jī)中攪拌5min,制得納米陶瓷粉末;
(3)粘結(jié)劑的制備:取甲基纖維素,按照甲基纖維素和水比例為1:10用水溶解,得到粘結(jié)劑;
(4)粉末調(diào)配:取步驟(2)所得納米陶瓷粉末與步驟(3)所得粘結(jié)劑按照粉末和粘接劑1:7調(diào)配均勻,得到混合物;
(5)涂刷:將步驟(4)所得混合物均勻涂刷到步驟(1)處理后的壓射頭表面,涂刷厚度為0.08mm;
(6)激光處理:對(duì)步驟(5)涂刷后的壓射頭進(jìn)行采用螺旋激光處理,功率為3300w,光斑直徑0.3mm,速度為3300mm/min,即得到產(chǎn)品激光壓射頭。
步驟(5)所述涂刷采用超細(xì)羊毛刷進(jìn)行涂刷。
步驟(6)所述激光處理時(shí),采用螺旋形式加工,每圈移動(dòng)6mm,保持合金化的面積在60%。
步驟(2)所述納米陶瓷粉末中組分的粒徑均為100nm。
實(shí)施例3
一種激光壓射頭的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)前處理:取待處理的壓射頭,采用質(zhì)量濃度為95%以上的乙醇進(jìn)行擦拭處理;
(2)納米陶瓷粉末的制備:取30份的碳化鎢、30份的陶瓷、30份的鎳、10份的鐵粉以1200r/min的速度在高速攪拌機(jī)中攪拌8min,制得納米陶瓷粉末;
(3)粘結(jié)劑的制備:取甲基纖維素,按照甲基纖維素和水比例為1:8用水溶解,得到粘結(jié)劑;
(4)粉末調(diào)配:取步驟(2)所得納米陶瓷粉末與步驟(3)所得粘結(jié)劑按照粉末和粘接劑1:6調(diào)配均勻,得到混合物;
(5)涂刷:將步驟(4)所得混合物均勻涂刷到步驟(1)處理后的壓射頭表面,涂刷厚度為0.06mm;
(6)激光處理:對(duì)步驟(5)涂刷后的壓射頭進(jìn)行采用螺旋激光處理,功率為3100w,光斑直徑0.25mm,速度為3200mm/min,即得到產(chǎn)品激光壓射頭。
步驟(5)所述涂刷采用超細(xì)羊毛刷進(jìn)行涂刷。
步驟(6)所述激光處理時(shí),采用螺旋形式加工,每圈移動(dòng)5mm,保持合金化的面積在55%。
步驟(2)所述納米陶瓷粉末中組分的粒徑均為75nm。