出，但该硬质粒子的粒径在0.1ym以下，非常地微细且质地均匀。此处在图5中，表示由通过激光堆焊形成的前述Ni系合金-1所构成的硬质覆层(增厚层10)的金属组织照片。从该照片也可知，形成有微细的金属硼化物(照片例中为Mo硼化物、N1-Mo硼化物、Ni硼化物)等硬质粒子分散于结合相(本例中是Ni中固溶有Mo及Si的相)中的金属组织。另外，出现的硬质粒子的组分依合金成分而改变，但此处使用的合金，在“作为硬质粒子包含金属硼化物及金属碳化物中的至少一方”这点上是共通的。
[0056]通过激光堆焊形成的硬质覆层具有非常微细且质地均匀的组织，因此与使用相同的合金以HIP法或熔射法形成的硬质覆层相比，由硬质粒子的分散状况引起的硬度不均减少。HIP法或熔射法不使原料粉末完全熔融，也不急冷凝固，因此硬质粒子的粒径大半为I μ m以上。已知以HIP法及熔射法形成的硬质覆层中，有硬质粒子的部位和没有硬质粒子的部位一般会存在200Hv以上的硬度差异。相对于此，通过激光堆焊形成的金属组织微细且质地均匀，因此硬质覆层内的硬度离散非常小，在40Hv以下。此处，将以激光堆焊形成的硬质覆层的硬度分布表示于图6A，将以HIP法形成的硬质覆层的硬度分布表示于图6B。显而易见，以激光堆焊形成的硬质覆层的硬度离散较少。
[0057]此外，通过激光堆焊形成的金属组织微细且质地均匀，因此能使研磨等最终精加工后的表面粗糙度非常小。具体而言，例如，前述Ni系合金-1，通过激光堆焊形成的硬质覆层的表面粗糙度能通过进行抛光精加工缩小至Ra0.01左右，与之相对，通过HIP法形成的硬质覆层的表面粗糙度只能缩小至Ra0.02左右。前述Ni系合金_2~3及Co系合金-1也显示出同样的倾向。此外，通过激光堆焊形成的金属组织微细且质地均匀，因此能将唇部9的边缘部9e精加工成边缘R为1~几μ m等级的锐利边缘。
[0058]此外，激光堆焊与HIP处理(参照【背景技术】)不同，不需要将烧结部周围密封室化、对密封室内填充合金粉末及对密封室进行脱气密封处理等非常繁琐的前置工序。此外，激光堆焊与HIP处理不同，不需要能将模具坯件整体置于高温高压下(例如1300°C、130MPa)的大型且昂贵的设备。
[0059]此外，激光堆焊与HIP处理不同，不需要将模具坯件整体升温至所要接合的合金的熔融温度附近，而只要将激光光线照射部附近局部地加热，因此模具坯件(例如钢铁材料)的弯曲非常小或小至能忽略的程度，不需要预估了热变形的模具坯件的加工，或者最小限度预估即可。
[0060]此外，从与前述HIP处理的比较也可知，与通过熔射得到的硬质覆层(增厚层)相t匕，通过激光堆焊形成的增厚层10有以下优势:(I)更强韧，磨削或研磨时不会产生缺口、剥离或龟裂等，(2)而且增厚层10和硬质铬镀覆层20的边界部不会产生接合强度降低或结合缺陷，进而(3)由增厚层10构成的唇部9的表面粗糙度大幅度地改善。
[0061]此外，通过激光堆焊形成的增厚层10具有熔入作为母材的模具本体3、4的部分，因此与通过熔射形成的增厚层相比，与母材接合的强度变得格外大。
[0062]在唇部9、特别是在其边缘部9e产生缺口等损伤时，能够通过进行增厚层10 (硬质铬镀覆层20也一起)的磨削加工进行修补，直到该损伤无法判别。一般在产生超过0.0lmm的缺口时即为容许范围外，应进行修补。该修补在最初形成的增厚层10及硬质铬镀覆层20消失前可进行任意次。另外，硬质铬镀覆层20通过进行换极处理(镀覆剥离处理)及再镀覆处理能够廉价地复原。
[0063]在唇部9产生较大的缺陷时，只要其缺陷的大小不超过增厚层10的宽度Wl、W2,即能通过激光堆焊填补其缺陷。使用图4所示的激光堆焊装置，通过变更激光的对焦位置使激光光径变化，能将缺陷逐点地且瞬间地修补。由于修补部隆起，故进行磨削加工使得该修补部与周边部分成为同一平面。另外，即使通过激光堆焊进行修补，其热影响也是局部性的。因此，周围的铬镀覆层20不会受到不良影响，所以不需进行镀覆剥离或再镀覆即能修补成与新品同样的状态。此外，也不会由于修补时的热影响使模具部件3、4变形。S卩，修补工期较短，修补后的模具部件品质也较好。此外，由于几乎不会产生超过增厚层10的宽度W2 (在上述实施方式的情况下,最大为2.4mm)的大缺口，因此能通过任何一种上述修补方法进行对应。
[0064]另外，上述实施方式中，T型模具是用于熔融树脂的挤出的，但也可用于涂敷液的排出。
[0065]附图标记说明
I T型模具；2模具本体；3、4模具部件；4A坯件、母材(模具坯件);4a第3面(斜面)；4b第I面(成为唇对接面的面);4c第2面(成为唇端面的面);5 (流动性材料流路)熔融树脂流路；8排出部；9唇部；9e唇部的边缘部；10增厚层；10b、10c增厚层的表面；10增厚层的边缘部；20镀覆层。
【主权项】
1.一种T型模具，具备模具本体，所述模具本体在内部具有流动性材料流路，并且在所述流动性材料流路的末端部具有唇部，所述唇部形成狭缝状的排出部，其特征在于， 在所述唇部的至少边缘部设置有增厚层，所述增厚层是通过在母材上激光堆焊耐蚀耐磨损性合金的粉末形成的，所述耐蚀耐磨损性合金的粉末由镍系合金或钴系合金构成。
2.如权利要求1所述的T型模具，其特征在于， 在与所述增厚层连续的所述流动性材料流路的内壁面上，设置有镀覆层。
3.如权利要求1或2所述的T型模具，其特征在于， 所述增厚层具有金属硼化物或金属碳化物分散于结合相中的金属组织。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的T型模具，其特征在于， 所述增厚层从所述唇部的边缘沿着唇对接面以0.2-1.7mm的范围的第I宽度扩展，且从所述唇部的边缘沿着唇端面以0.2-2.4mm的范围的第2宽度扩展。
5.一种挤出成形机，其特征在于， 具备如权利要求1至4中任意一项所述的T型模具。
6.一种方法，是制造如权利要求2所述的T型模具的方法，其特征在于，具备以下工序: 准备具有第I面、第2面及第3面的坯件，所述第I面成为唇对接面，所述第2面成为唇端面，所述第3面连接所述第I面和所述第2面且相对于所述第I面及所述第2面倾斜；在所述第3面上，激光堆焊耐蚀耐磨损性合金的粉末从而形成增厚层； 然后，将所述坯件的所述第I面及所述第2面、和所述增厚层的与该第I面及第2面相邻的部分一起磨削； 然后，在所述增厚层的所述表面以及所述坯件的所述第I面上，形成镀覆层； 然后，磨削镀覆层，使所述增厚层露出，并且使所述增厚层具有与所述坯件的所述第I面上的镀覆层表面位于同一平面的表面。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第3面的宽度为0.28mm以上3mm以下。
【专利摘要】在T型模具（1）的唇部（9）的至少边缘部（9e）上设置有增厚层（10），所述增厚层（10）是通过在母材上激光堆焊由镍系合金或钴系合金构成的耐蚀耐磨损性合金的粉末而形成的，该增厚层具有金属硼化物分散于结合相中的金属组织。该唇部具有高品质及高耐久性。还能抑制T型模具的制造成本至较低程度。
【IPC分类】B29C47-14
【公开号】CN104582932
【申请号】CN201380046195
【发明人】本间周平, 桶亮太, 荻野阳介, 山口智则, 水野圣也
【申请人】东芝机械株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月30日
【公告号】DE112013004338T5, US20150258724, WO2014038490A1