對(duì)模具表面進(jìn)行處理的主要目的在于提高表面的硬度、耐磨性和耐蝕性，激光表面強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提高了模具的表面性能。對(duì)于模具的關(guān)鍵部位常規(guī)熱處理由人工采用火焰淬，火焰淬局限性很多，如硬度低，易變形，開(kāi)裂，后續(xù)需深加工修正，而采用激光淬火不僅可以解決以上問(wèn)題，同一硬度下采用激光淬火可以提高耐磨性和使用壽命，而且可對(duì)難加工的部位進(jìn)行局部淬火。 對(duì)于提高大型模具使用壽命和減少精密模具的熱處理變形，激光表面強(qiáng)化技術(shù)有著極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),主要包括激光表面淬火和激光表面熔覆。 激光表面淬火 激光表面淬火是一種利用高能量激光束掃描工件使被掃描的區(qū)域表面硬化的技術(shù)。 1.激光淬火的特點(diǎn) （1）激光淬火是快速加熱、自激冷卻，不需要爐膛保溫和冷卻液淬火，是一種無(wú)污染綠色環(huán)保熱處理工藝，可以很容易實(shí)行對(duì)大型模具表面進(jìn)行均勻淬火。 （2）由于激光加熱速度快，熱影響區(qū)小，又是表面掃描加熱淬火，即瞬間局部加熱淬火，所以被處理的模具變形很? ? （3）由于激光束發(fā)散角很小，具有很好的指向性，能夠通過(guò)導(dǎo)光系統(tǒng)對(duì)模具表面進(jìn)行精確的局部淬火。 （4）激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3～1.5mm。 3.應(yīng)用實(shí)例 汽車(chē)大型覆蓋件模具一般用合金鑄鐵制造。合金鑄鐵的特性不宜進(jìn)行整體熱處理，傳統(tǒng)工藝采用火焰淬火，其淬火硬度為40～50HRC。改用激光淬火，模具表面硬度可提高到55～65HRC，硬化層有效深度為0.5～0.7mm，模具耐磨性大大提高，零件拉傷問(wèn)題得到有效控制，模具在線維修率控制在4%以下。以前每批生產(chǎn)完成后均需對(duì)拉深模進(jìn)行大面積推磨，現(xiàn)只是需要進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù)保養(yǎng)便可。 激光熔覆 激光熔覆是利用高能的激光束在金屬表面輻照，使涂覆材料熔化、擴(kuò)展，與基體結(jié)合并迅速凝固，在基材表面形成一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的材料。應(yīng)用激光熔覆技術(shù)處理模具表面，既可以是對(duì)己加工成坯的制造模具進(jìn)行表面改性，也可以是對(duì)成形模具進(jìn)行表面修復(fù)。 1.激光熔覆的特點(diǎn) （1）由于激光的快速加熱和冷卻過(guò)程，激光熔覆層組織細(xì)小，結(jié)構(gòu)致密。 （2）由于激光束的高能密度所產(chǎn)生的近似絕熱的快速加熱過(guò)程，激光熔覆對(duì)基材的熱影響小，引起的變形? ＜す餿鄹部梢雜行У匭薏沽押?、睘懬壹s澳ニ鸕拿芊獗摺? （3）激光束的功率、位置和形狀等能夠精確控制，易實(shí)現(xiàn)選區(qū)甚至微區(qū)熔覆修復(fù)。 （4）熔覆層的稀釋率小，可精確控制，熔覆層成分具有可設(shè)計(jì)性。 （5）無(wú)接觸型處理，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和柔性加工。 3.應(yīng)用實(shí)例 近年來(lái)激光熔覆用于模具修復(fù)的技術(shù)發(fā)展較快。激光能量密度高，受熱范圍小，可以熔覆各種金屬材料，如S136、718、2344、NAK80、8407、不銹鋼、鈹銅、鋁合金及鈦合金等。熔覆層無(wú)砂眼、氣孔，與基體形成冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高、不容易脫落，可對(duì)模具進(jìn)行修補(bǔ)裂痕、崩角、磨痕修補(bǔ)等。