本发明涉及一种激光压射头的制备方法,属于铝合金零件压铸技术领域。
背景技术:
压射头又叫冲头,是铝合金零件压铸过程中的易损零件,承当着输送铝合金和压紧的重要任务,其工作环境恶劣,承受高温、磨损、交变温度、高温梯度等复杂条件,其工作状态与否直接影响压铸设备的生产效率,一般压射头使用寿命在1000模次左右,一天更换3-4个,严重影响了生产节拍。
技术实现要素:
本发明的目的是克服上述不足之处,提供激光压射头的制备方法,针对压射头零件进行激光表面强化,使其寿命提高5-7倍。
本发明的技术方案,一种激光压射头的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)前处理:取待处理的压射头,采用质量浓度为95%以上的乙醇进行擦拭处理;
(2)纳米陶瓷粉末的制备:取20~40份的碳化钨、20~40份的陶瓷、20~40份的镍、5~15份的铁粉以800~1500r/min的速度在高速搅拌机中搅拌5~10min,制得纳米陶瓷粉末;
(3)粘结剂的制备:取甲基纤维素,按照甲基纤维素和水比例为1:7~10用水溶解,得到粘结剂;
(4)粉末调配:取步骤(2)所得纳米陶瓷粉末与步骤(3)所得粘结剂按照粉末和粘接剂1:5~7调配均匀,得到混合物;
(5)涂刷:将步骤(4)所得混合物均匀涂刷到步骤(1)处理后的压射头表面,涂刷厚度为0.05-0.08mm;
(6)激光处理:对步骤(5)涂刷后的压射头进行采用螺旋激光处理,功率为3000-3300w,光斑直径0.2-0.3mm,速度为3000-3300mm/min,即得到产品激光压射头。
步骤(5)所述涂刷采用超细羊毛刷进行涂刷。
步骤(6)所述激光处理时,采用螺旋形式加工,每圈移动5-6mm,保持合金化的面积在50%-60%。
步骤(2)所述纳米陶瓷粉末中组分的粒径均为50-100nm。
本发明的有益效果:本发明采用激光合金化的工艺方式,在压射头的表面制作高性能的耐磨层,改善摩擦润滑机理,增强耐磨性能,进而大大提高压射头的使用寿命。经过合金化的压射头一般能提高其寿命5-7倍,工况条件好的情况下可提高15倍左右。
具体实施方式
实施例1
一种激光压射头的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)前处理:取待处理的压射头,采用质量浓度为95%以上的乙醇进行擦拭处理;
(2)纳米陶瓷粉末的制备:取20份的碳化钨、40份的陶瓷、20份的镍、5份的铁粉以800r/min的速度在高速搅拌机中搅拌10min,制得纳米陶瓷粉末;
(3)粘结剂的制备:取甲基纤维素,按照甲基纤维素和水比例为1:7用水溶解,得到粘结剂;
(4)粉末调配:取步骤(2)所得纳米陶瓷粉末与步骤(3)所得粘结剂按照粉末和粘接剂1:7调配均匀,得到混合物;
(5)涂刷:将步骤(4)所得混合物均匀涂刷到步骤(1)处理后的压射头表面,涂刷厚度为0.05mm;
(6)激光处理:对步骤(5)涂刷后的压射头进行采用螺旋激光处理,功率为3000w,光斑直径0.2mm,速度为3000mm/min,即得到产品激光压射头。
步骤(5)所述涂刷采用超细羊毛刷进行涂刷。
步骤(6)所述激光处理时,采用螺旋形式加工,每圈移动5mm,保持合金化的面积在50%。
步骤(2)所述纳米陶瓷粉末中组分的粒径均为50nm。
实施例2
一种激光压射头的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)前处理:取待处理的压射头,采用质量浓度为95%以上的乙醇进行擦拭处理;
(2)纳米陶瓷粉末的制备:取40份的碳化钨、20份的陶瓷、40份的镍、15份的铁粉以1500r/min的速度在高速搅拌机中搅拌5min,制得纳米陶瓷粉末;
(3)粘结剂的制备:取甲基纤维素,按照甲基纤维素和水比例为1:10用水溶解,得到粘结剂;
(4)粉末调配:取步骤(2)所得纳米陶瓷粉末与步骤(3)所得粘结剂按照粉末和粘接剂1:7调配均匀,得到混合物;
(5)涂刷:将步骤(4)所得混合物均匀涂刷到步骤(1)处理后的压射头表面,涂刷厚度为0.08mm;
(6)激光处理:对步骤(5)涂刷后的压射头进行采用螺旋激光处理,功率为3300w,光斑直径0.3mm,速度为3300mm/min,即得到产品激光压射头。
步骤(5)所述涂刷采用超细羊毛刷进行涂刷。
步骤(6)所述激光处理时,采用螺旋形式加工,每圈移动6mm,保持合金化的面积在60%。
步骤(2)所述纳米陶瓷粉末中组分的粒径均为100nm。
实施例3
一种激光压射头的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)前处理:取待处理的压射头,采用质量浓度为95%以上的乙醇进行擦拭处理;
(2)纳米陶瓷粉末的制备:取30份的碳化钨、30份的陶瓷、30份的镍、10份的铁粉以1200r/min的速度在高速搅拌机中搅拌8min,制得纳米陶瓷粉末;
(3)粘结剂的制备:取甲基纤维素,按照甲基纤维素和水比例为1:8用水溶解,得到粘结剂;
(4)粉末调配:取步骤(2)所得纳米陶瓷粉末与步骤(3)所得粘结剂按照粉末和粘接剂1:6调配均匀,得到混合物;
(5)涂刷:将步骤(4)所得混合物均匀涂刷到步骤(1)处理后的压射头表面,涂刷厚度为0.06mm;
(6)激光处理:对步骤(5)涂刷后的压射头进行采用螺旋激光处理,功率为3100w,光斑直径0.25mm,速度为3200mm/min,即得到产品激光压射头。
步骤(5)所述涂刷采用超细羊毛刷进行涂刷。
步骤(6)所述激光处理时,采用螺旋形式加工,每圈移动5mm,保持合金化的面积在55%。
步骤(2)所述纳米陶瓷粉末中组分的粒径均为75nm。