度梯度作用下，以105?107°C /s的速度快速冷却、凝固，从而使材料表面产生特殊的微观组织结构。熔凝层组织非常细小，从而提高了材料的综合机械性能；熔凝层中马氏体转变产生的压应力更大，提高了工件的抗疲劳，耐磨等性能。再对其进行Ni60合金粉末激光合金化处理，在材料表面预置合金层，在高能激光束的作用下，使基体材料的一薄层与根据需要加入的合金元素同时快速熔化、混合，形成厚度为10?lOOOum的表面熔化层。有效提高刀具的硬度，耐磨性以及疲劳寿命等机械性能。
[0025]本发明的优点如下:
[0026]一、可形成普通合金化方法难以获得的特殊性能的表面合金层，在合金化元素消耗量很低的情况下大幅度提高剪切装备刀具的硬度和耐磨性等综合性能；
[0027]二、可满足工件的多种性能要求:这种复合处理方法不仅能对剪切装备刀具表面强化改性处理，而且适用于其它结构件，提高工件硬度、耐磨性、耐蚀性、疲劳强度；
[0028]三、该复合处理后刀具表面的变形很小；复合处理后工件基本不变形、外观均匀，可作为产品最终处理；
[0029]四、该复合处理技术环保性优异，没有任何污染。避免采用回炉、冶炼等回收方式时对环境的二次污染，是绿色的再制造。
【附图说明】
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[0030]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
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[0031]参看图1，本【具体实施方式】采用如下技术方案:它的方法主要由四个流程图组成，第一步:室温下对损伤刀具表面进行除油，除锈，并用丙酮清洗干净；对其进行无损检测，对表面损伤(或裂纹)和缺陷处精确定位；第二步:在刀具表面刷增强吸收材料，并进行恒温处理；有针对的对损伤(或裂纹)和缺陷处进行激光熔凝修复处理(氦气侧吹保护激光熔凝部位);第三步:对激光熔凝后的刀具进行表面处理；预置Ni60合金粉末层；进行激光合金化处理(氦气保护)；第四步:恢复剪切装备刀具表面原来的保护系统并进行无损检测。
[0032]实施例:
[0033]T8 钢剪切装备刀具(化学成分:C0.75 ?0.84 ;Si 彡 0.35 ；Mn ^ 0.4 ；S ^ 0.030 ；P ^ 0.035)，硬度:退火彡187HB ;压痕直径彡4.40mm ;淬火彡62HRC。
[0034]室温下对T8钢剪切装备损伤刀具表面进行除油、除锈，并用丙酮清洗干净；对刀具进行表面无损检测，精确定位损伤部位；刀具表面刷增强吸收材料，并放置于恒温(200°C )箱中保温2h ;应用HGL-6000型C02多功能数控激光加工成套设备有针对的对表面缺陷及裂纹部分进行激光熔凝修复，激光功率2500W，扫描速度lOmm/s，同时氦气侧吹保护激光熔凝部位。
[0035]对激光熔凝修复后的T8钢剪切刀具表面进行抛光，丙酮清洗，干燥；Ni60合金粉末经真空吸入均匀沉降于刀具表面，多层复合直至总厚度达0.3mm ;利用ML108型7kW横流C02激光器，激光功率为3000W，扫描速度为6mm/s，宽带光束，尺寸为20mm，加热并熔化基体表层进行激光合金化处理，随着刀具移动，熔化层迅速凝固成完整的合金化层，刀具表面被氦气保护。
[0036]经过激光熔凝和Ni60激光合金化处理之后，T8钢表面显微结构和相结构发生了根本变化，形成了多种物相的合金层。在200g载荷下，合金层硬度达到1100HV以上，耐磨性提升约2.5倍；进行对比腐蚀试验，发现耐腐蚀性明显提高；检测其表面力学性能，并与处理前对比，发现裂纹萌生时的循环次数明显增加，从而极大地提高了疲劳寿命。
[0037]研究结果表明，这种修复强化后剪切刀具硬度和强度显著提高，疲劳寿命和耐磨性等性能明显改善，这对提升剪切装备刀具的综合性能具有重要意义。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.剪切装备损伤刀具激光修复及强化的复合处理方法，其特征在于它的复合处理方法为: 步骤一、对剪切装备损伤刀具进行表面预处理和无损检测； 步骤二:对检测出的剪切装备损伤刀具的缺陷部位进行激光熔凝修复； 步骤三:对激光熔凝修复部位进行激光合金化。2.根据权利要求1所述的剪切装备损伤刀具激光修复及强化的复合处理方法，其特征在于所述的步骤一具体的处理方法如下:室温下对剪切装备损伤刀具表面进行除油、除锈，并用丙酮清洗干净；之后对剪切装备损伤刀具进行表面无损检测，精确定位损伤部位。3.根据权利要求1所述的剪切装备损伤刀具激光修复及强化的复合处理方法，其特征在于所述的步骤二具体的处理方法如下:在刀具损伤部位刷增强吸收材料，并放置于恒温(200°C )箱中保温2h ;采用HGL-6000型C02多功能数控激光器对损伤刀具缺陷部分进行激光熔凝修复，激光功率为2500W，扫描速度为lOmm/s，同时通氦气以保护激光熔凝部位；激光熔凝结束后对损伤刀具表面进行抛光，清洗，干燥。4.根据权利要求1所述的剪切装备损伤刀具激光修复及强化的复合处理方法，其特征在于所述的步骤三的具体处理方法如下:将Ni60合金粉末经真空吸入均匀沉降于损伤刀具激光熔凝部位，多层复合直至总厚度达0.3mm ;利用ML108型7kW的C02横流连续激光器加热并熔化基体表层进行激光合金化处理，激光功率为3000W，扫描速度为6mm/s，宽带光束，尺寸为20mm ;通氦气作为保护气体。
【专利摘要】剪切装备损伤刀具激光修复及强化的复合处理方法，它涉及机械制造与材料处理加工应用技术领域；它的复合处理方法为：首先对剪切装备刀具进行表面无损检测；然后对损伤刀具缺陷部位进行激光熔凝修复，同时通氦气以保护激光熔凝部位；激光熔凝修复后对刀具激光熔凝部位进行抛光净化处理，刀具表面预置Ni60合金粉末，利用高能激光束加热并熔化刀具基体表层，使之混合后迅速凝固，从而在刀具熔凝部位形成新的表面合金层；本发明可快速修复损伤刀具表面缺陷，提升硬度等机械性能，可实现连续化作业，延长刀具的使用寿命。
【IPC分类】C23C24/10
【公开号】CN105369245
【申请号】CN201410428113
【发明人】任旭东, 徐士东, 戴文杰, 殷文元, 任乃飞, 谢善忠, 张晓荣, 尹小琴, 张西良, 王匀, 王存堂, 崔卫东, 谢方伟
【申请人】江苏万力机械股份有限公司, 江苏大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月28日