專利名稱：鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)鋁合金擠壓模的表面進(jìn)行激光合金化的處理方法。屬于材料表面處理方法的創(chuàng)新技術(shù)。
目前鋁合金擠壓模所用的材質(zhì)大多采用H13(4Cr5MoSiVI)模具鋼，應(yīng)用真空熱處理使其基體硬度為HRc48～51。若基體硬度太高，模具韌性差，容易開(kāi)裂。可是，這一硬度對(duì)模具刃口來(lái)說(shuō)卻不高，故模具常常因刃口損壞而報(bào)廢，其使用壽命較短。為了提高模具的使用壽命，模具刃口的表面硬度應(yīng)提高到HRc60～65，硬化層深度應(yīng)為0.8mm左右。但用常規(guī)熱處理方法難于達(dá)到這一要求。
本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種可有效地提高鋁合金擠壓模刃口的表面硬度，且操作簡(jiǎn)單、靈活的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法。
本發(fā)明的激光合金化處理方法是用激光束將基體金屬表面熔化，將一種或多種合金元素快速熔入基體表面進(jìn)行激光合金化處理，其按如下步驟進(jìn)行(1)將合金粉混合均勻放入吸光涂料中攪拌；(2)將待處理的模具刃口平面清理干凈；(3)將混合好合金粉的吸光涂料均勻的涂抹在模具刃口平面上；(4)激光束快速掃描加工表面，使其加熱至熔化；(5)激光束離開(kāi)工件被加工表面，工件因本身的熱傳導(dǎo)而進(jìn)行自冷，使其熔層凝固；(6)進(jìn)行表面清理、檢查，最后精磨。
下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體情況

圖1為本發(fā)明實(shí)施例激光合金化工件的主視圖2為圖1的俯視圖及激光的掃描順序圖。
實(shí)施例本發(fā)明的激光合金化處理方法是用激光束將基體金屬表面熔化，將一種或多種合金元素快速熔入基體表面進(jìn)行激光合金化處理，其按如下步驟進(jìn)行(1)將合金粉混合均勻放入吸光涂料中攪拌；(2)將待處理的模具刃口平面清理干凈；(3)將混合好合金粉的吸光涂料均勻的涂抹在模具刃口平面上；(4)按圖2激光束掃描順序號(hào)快速掃描加工表面，使其加熱至熔化。在第一圈掃描時(shí)，要注意使激光束邊沿與模具刃口邊部留出L的距離；(5)激光束離開(kāi)工件被加工表面，工件因本身的熱傳導(dǎo)而進(jìn)行自冷，使其熔層凝固；(6)進(jìn)行表面清理、檢查，最后精磨。
上述步驟(4)中激光束邊沿與模具刃口邊部留出的距離L為0.3～0.5mm，以防激光束把模具刃口銳角燒平。
上述合金粉為Ni60與WC的混合物，其混合比例為Ni60∶WC＝1∶1。
上述激光束的輸出功率P為1.2～1.4KW。本實(shí)施例中，激光束的輸出功率P為1.3KW。
上述激光束光斑大小D為φ2.5～3.0mm。本實(shí)施例中，激光束光斑大小D為φ2.8mm。
上述激光束的掃描速度V為6～7mm/S。激光束光斑間的搭接量為0.4～0.6mm，本實(shí)施例中，激光束的掃描速度V為6mm/S。激光束光斑間的搭接量為0.5mm。
本發(fā)明由于對(duì)模具的刃口表面采用激光合金化的處理萬(wàn)法，因此可以使工件表面得到抗熱裂的硬化組織，硬度由處理前的HRc48～51提高到HRc60～65，工件硬度大大提高，耐磨性好，使用壽命提高50％，從而使企業(yè)的生產(chǎn)成本大大降低。本發(fā)明是一種工藝合理，使用方便、靈活，社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益均較顯著的一種鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法。
權(quán)利要求
1.鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于用激光束將工件的表面進(jìn)行激光合金化處理，其按如下步驟進(jìn)行(1)將合金粉混合均勻放入吸光涂料中攪拌；(2)將待處理的模具刃口平面清理干凈；(3)將混合好合金粉的吸光涂料均勻的涂抹在模具刃口平面上；(4)激光束快速掃描加工表面，使其加熱至熔化，激光束邊沿與模具刃口邊部應(yīng)留出L的距離；(5)激光束離開(kāi)工件被加工表面，工件因本身的熱傳導(dǎo)而進(jìn)行自冷，使其熔層凝固；(6)進(jìn)行表面清理、檢查，最后精磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述步驟(4)中激光束邊沿與模具刃口邊部應(yīng)留出距離L為0.3～0.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述合金粉為Ni60與WC的混合物，其混合比例為Ni60∶WC＝1∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述激光束的輸出功率P為1.2～1.4KW。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述激光束光斑大小D為φ2.5～3.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述激光束的掃描速度V為6～7mm/S。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法，其特征在于上述激光束光斑間的搭接量為0.4～0.6mm。
全文摘要
本發(fā)明是對(duì)鋁合金擠壓模的表面進(jìn)行激光合金化的處理方法。本發(fā)明由于對(duì)模具的刃口表面采用激光合金化的處理方法,因此可以使工件表面得到抗熱裂的硬化組織,硬度由處理前的HRc48～51提高到HRc60～65,工件硬度大大提高,耐磨性好,使用壽命提高50%,從而使企業(yè)的生產(chǎn)成本大大降低。本發(fā)明是一種工藝合理,使用方便、靈活,社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益均較顯著的一種鋁合金擠壓模的表面激光合金化處理方法。
文檔編號(hào)C23C24/00GK1332271SQ0111485
公開(kāi)日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月26日
發(fā)明者馬春印 申請(qǐng)人:廣州富通光科技術(shù)有限公司