专利名称：铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法
技术领域：
本发明是对铝合金挤压模的表面进行激光合金化的处理方法。属于材料表面处理方法的创新技术。
目前铝合金挤压模所用的材质大多采用H13(4Cr5MoSiVI)模具钢，应用真空热处理使其基体硬度为HRc48～51。若基体硬度太高，模具韧性差，容易开裂。可是，这一硬度对模具刃口来说却不高，故模具常常因刃口损坏而报废，其使用寿命较短。为了提高模具的使用寿命，模具刃口的表面硬度应提高到HRc60～65，硬化层深度应为0.8mm左右。但用常规热处理方法难于达到这一要求。
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种可有效地提高铝合金挤压模刃口的表面硬度，且操作简单、灵活的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法。
本发明的激光合金化处理方法是用激光束将基体金属表面熔化，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面进行激光合金化处理，其按如下步骤进行(1)将合金粉混合均匀放入吸光涂料中搅拌；(2)将待处理的模具刃口平面清理干净；(3)将混合好合金粉的吸光涂料均匀的涂抹在模具刃口平面上；(4)激光束快速扫描加工表面，使其加热至熔化；(5)激光束离开工件被加工表面，工件因本身的热传导而进行自冷，使其熔层凝固；(6)进行表面清理、检查，最后精磨。
下面结合实施例详细说明本发明的具体情况
图1为本发明实施例激光合金化工件的主视图2为图1的俯视图及激光的扫描顺序图。
实施例本发明的激光合金化处理方法是用激光束将基体金属表面熔化，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面进行激光合金化处理，其按如下步骤进行(1)将合金粉混合均匀放入吸光涂料中搅拌；(2)将待处理的模具刃口平面清理干净；(3)将混合好合金粉的吸光涂料均匀的涂抹在模具刃口平面上；(4)按图2激光束扫描顺序号快速扫描加工表面，使其加热至熔化。在第一圈扫描时，要注意使激光束边沿与模具刃口边部留出L的距离；(5)激光束离开工件被加工表面，工件因本身的热传导而进行自冷，使其熔层凝固；(6)进行表面清理、检查，最后精磨。
上述步骤(4)中激光束边沿与模具刃口边部留出的距离L为0.3～0.5mm，以防激光束把模具刃口锐角烧平。
上述合金粉为Ni60与WC的混合物，其混合比例为Ni60∶WC＝1∶1。
上述激光束的输出功率P为1.2～1.4KW。本实施例中，激光束的输出功率P为1.3KW。
上述激光束光斑大小D为φ2.5～3.0mm。本实施例中，激光束光斑大小D为φ2.8mm。
上述激光束的扫描速度V为6～7mm/S。激光束光斑间的搭接量为0.4～0.6mm，本实施例中，激光束的扫描速度V为6mm/S。激光束光斑间的搭接量为0.5mm。
本发明由于对模具的刃口表面采用激光合金化的处理万法，因此可以使工件表面得到抗热裂的硬化组织，硬度由处理前的HRc48～51提高到HRc60～65，工件硬度大大提高，耐磨性好，使用寿命提高50％，从而使企业的生产成本大大降低。本发明是一种工艺合理，使用方便、灵活，社会效益及经济效益均较显著的一种铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法。
权利要求
1.铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于用激光束将工件的表面进行激光合金化处理，其按如下步骤进行(1)将合金粉混合均匀放入吸光涂料中搅拌；(2)将待处理的模具刃口平面清理干净；(3)将混合好合金粉的吸光涂料均匀的涂抹在模具刃口平面上；(4)激光束快速扫描加工表面，使其加热至熔化，激光束边沿与模具刃口边部应留出L的距离；(5)激光束离开工件被加工表面，工件因本身的热传导而进行自冷，使其熔层凝固；(6)进行表面清理、检查，最后精磨。
2.根据权利要求1所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述步骤(4)中激光束边沿与模具刃口边部应留出距离L为0.3～0.5mm。
3.根据权利要求1所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述合金粉为Ni60与WC的混合物，其混合比例为Ni60∶WC＝1∶1。
4.根据权利要求1所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述激光束的输出功率P为1.2～1.4KW。
5.根据权利要求1所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述激光束光斑大小D为φ2.5～3.0mm。
6.根据权利要求1所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述激光束的扫描速度V为6～7mm/S。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法，其特征在于上述激光束光斑间的搭接量为0.4～0.6mm。
全文摘要
本发明是对铝合金挤压模的表面进行激光合金化的处理方法。本发明由于对模具的刃口表面采用激光合金化的处理方法,因此可以使工件表面得到抗热裂的硬化组织,硬度由处理前的HRc48～51提高到HRc60～65,工件硬度大大提高,耐磨性好,使用寿命提高50%,从而使企业的生产成本大大降低。本发明是一种工艺合理,使用方便、灵活,社会效益及经济效益均较显著的一种铝合金挤压模的表面激光合金化处理方法。
文档编号C23C24/00GK1332271SQ0111485
公开日2002年1月23日 申请日期2001年6月26日 优先权日2001年6月26日
发明者马春印 申请人:广州富通光科技术有限公司