本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種模具激光強(qiáng)化工藝，采用光纖激光器發(fā)出的激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為10×1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300-400mm/min。該激光束的出射波長(zhǎng)為1060nm，功率為1700-2400W。通過(guò)合理地規(guī)劃激光強(qiáng)化工藝的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度，可以降低反射率高的材料的反射處理，增加其大面積處理方法，避免變形，提高激光轉(zhuǎn)換率，能夠以省時(shí)省力而且最經(jīng)濟(jì)的方式提高模具表面性能改進(jìn)的效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于激光熱處理
，特別涉及一種模具激光強(qiáng)化工藝。
技術(shù)介紹
目前，模具行業(yè)日益的發(fā)展壯大，模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱(chēng)為“工業(yè)之母”。汽車(chē)工業(yè)是中國(guó)當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件、所以零部件所需的模具幾千副。這樣就帶來(lái)的問(wèn)題是模具的壽命問(wèn)題、強(qiáng)化的效率問(wèn)題、強(qiáng)化時(shí)模具的變形問(wèn)題，以及優(yōu)異的型腔性能。現(xiàn)有技術(shù)中常用的模具的強(qiáng)化法包括:氣體氮化法、離子氮化法、點(diǎn)火花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化法、離子注入法、等離子噴涂法等等。氣體氮化法，使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達(dá)HV950-1200，使模具具有很高的硬度和高的疲勞強(qiáng)度，但是在模具后期不容易去氮修復(fù)。離子氮化法，將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮?dú)怏w，然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽(yáng)極，在陰陽(yáng)極之間加400-600V的直流電壓，陰陽(yáng)極間便產(chǎn)生輝光放電，容器中的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子和離子，在電場(chǎng)的作用下，正離子沖向陰極，以很高的速度轟擊模具表面，形成高硬度層，由于需要真空室，大的模具就不容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化。電火花表面強(qiáng)化，是利用電能的高能量密度對(duì)模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝，它是通過(guò)火花放電的作用。缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面粗糙，強(qiáng)化厚度較薄，強(qiáng)化處理的效率低，容易變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的模具強(qiáng)化方法的局限性，以及數(shù)據(jù)上的技術(shù)缺陷，提供一種模具激光強(qiáng)化工藝。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了如下的技術(shù)方案:一種模具激光強(qiáng)化工藝，采用激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為1X 1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300-400mm/min。進(jìn)一步的，所述激光束為光纖激光器發(fā)出的激光束，該激光束的出射波長(zhǎng)為1060nm。優(yōu)選的，所述激光束的功率為1700-2400W，針對(duì)的層深為10 μπι-1000 μπι。在模具的生產(chǎn)和修復(fù)時(shí)，當(dāng)激光束照射到材料表面時(shí)，激光被材料吸收變?yōu)闊崮埽韺硬牧鲜軣嵘郎亍Ｓ捎诠β始性谝粋€(gè)很小的表面上，在很短的時(shí)間(KT1?I(T7S)內(nèi)即把材料加熱到高溫(加熱速度高達(dá)15?10 9oC /s)，使材料發(fā)生固體相變、熔化甚至蒸發(fā)。當(dāng)激光束被切斷或移開(kāi)后，材料表面冷速很快(冷速高達(dá)104°c /S)，自然冷卻就能實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化。為了免除選擇模具表面強(qiáng)化工藝的費(fèi)時(shí)費(fèi)力且精確性不高的重復(fù)試驗(yàn)過(guò)程，合理規(guī)劃激光強(qiáng)化工藝，如選擇合適的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度等因素都對(duì)模具表面強(qiáng)化有著重要的意義，控制不適當(dāng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)會(huì)出現(xiàn)對(duì)工件有燒壞的情況發(fā)生。本專(zhuān)利技術(shù)的模具激光強(qiáng)化工藝，合理地規(guī)劃了激光強(qiáng)化工藝的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度，可以降低反射率高的材料的反射處理，增加其大面積處理方法，避免變形，提高激光轉(zhuǎn)換率，能夠以省時(shí)省力而且最經(jīng)濟(jì)的方式提高模具表面性能改進(jìn)的效果。【具體實(shí)施方式】以下對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本專(zhuān)利技術(shù)，并不用于限定本專(zhuān)利技術(shù)。實(shí)施例一種模具激光強(qiáng)化工藝，采用光纖激光器發(fā)出的激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為1X 1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300-400mm/min。該激光束的出射波長(zhǎng)為1060nm，功率為1700-2400W。在模具的生產(chǎn)和修復(fù)時(shí)，當(dāng)激光束照射到材料表面時(shí)，激光被材料吸收變?yōu)闊崮埽韺硬牧鲜軣嵘郎亍Ｓ捎诠β始性谝粋€(gè)很小的表面上，在很短的時(shí)間(10-1?10-7S)內(nèi)即把材料加熱到高溫(加熱速度高達(dá)105?109°C /s)，使材料發(fā)生固體相變、熔化甚至蒸發(fā)。當(dāng)激光束被切斷或移開(kāi)后，材料表面冷速很快(冷速高達(dá)104°C /s)，自然冷卻就能實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化。為了免除選擇模具表面強(qiáng)化工藝的費(fèi)時(shí)費(fèi)力且精確性不高的重復(fù)試驗(yàn)過(guò)程，合理規(guī)劃激光強(qiáng)化工藝，如選擇合適的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度等因素都對(duì)模具表面強(qiáng)化有著重要的意義，控制不適當(dāng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)會(huì)出現(xiàn)對(duì)工件有燒壞的情況發(fā)生。本專(zhuān)利技術(shù)的模具激光強(qiáng)化工藝，合理地規(guī)劃了激光強(qiáng)化工藝的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度，可以降低反射率高的材料的反射處理，增加其大面積處理方法，避免變形，提高激光轉(zhuǎn)換率，能夠以省時(shí)省力而且最經(jīng)濟(jì)的方式提高模具表面性能改進(jìn)的效果。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本專(zhuān)利技術(shù)，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本專(zhuān)利技術(shù)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種模具激光強(qiáng)化工藝，其特征在于，采用激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為1X 1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300-400mm/min。2.如權(quán)利要求1所述的一種模具激光強(qiáng)化工藝，其特征在于，所述激光束為光纖激光器發(fā)出的激光束，該激光束的出射波長(zhǎng)為1060nm。3.如權(quán)利要求1所述的一種模具激光強(qiáng)化工藝，其特征在于，所述激光束的功率為1700-2400W。【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種模具激光強(qiáng)化工藝，采用光纖激光器發(fā)出的激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為10×1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300-400mm/min。該激光束的出射波長(zhǎng)為1060nm，功率為1700-2400W。通過(guò)合理地規(guī)劃激光強(qiáng)化工藝的激光功率、光斑直徑、焦距、出射波長(zhǎng)及掃描速度，可以降低反射率高的材料的反射處理，增加其大面積處理方法，避免變形，提高激光轉(zhuǎn)換率，能夠以省時(shí)省力而且最經(jīng)濟(jì)的方式提高模具表面性能改進(jìn)的效果。【IPC分類(lèi)】C21D9/00, C21D1/09【公開(kāi)號(hào)】CN104975144【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510359819【專(zhuān)利技術(shù)人】梁棟, 陳俊琪, 吳廣志 【申請(qǐng)人】江蘇斯普瑞科技有限公司【公開(kāi)日】2015年10月14日【申請(qǐng)日】2015年6月25日本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種模具激光強(qiáng)化工藝，其特征在于，采用激光束垂直照射模具，激光束的出射光斑尺寸為10×1mm，焦距為350mm，激光光斑在模具上的掃描速度為300?400mm/min。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁棟，陳俊琪，吳廣志，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇斯普瑞科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。