激光表麵硬（yìng）化技術在模具製（zhì）造（zào）中的應用

利用激光表麵處（chù）理技術能使低等級材（cái）料實現（xiàn）高性能表麵（miàn）改性，達到零件（jiàn）製造低成（chéng）本與工作（zuò）表麵高性能的最佳組合，具有可觀的經濟效益和社會效益。激光硬化依靠材料（liào）基體的熱傳導進行自冷淬火，無須冷卻介質和相關配套裝置，成（chéng）本低（dī），且對環境無汙染。激光表麵硬化（huà）處理後的零件（jiàn）表麵硬度比常規淬火硬度提高15%～20%，硬化層深度通常為0.3～0.5mm，若采用（yòng）更大功率的（de）激光器，可達1mm。激（jī）光硬化的熱影響區小，淬火應力及變形小，後續加（jiā）工（gōng）餘量小（xiǎo），甚至有些工件經激光處理後可直接使（shǐ）用。

激光束的能量（liàng）可連續調整，並且沒有慣性，配合數控係統，可以對形狀複雜的零件和其它常規方法難以處理的零件進（jìn）行局部硬化處理，也可以在零件的不（bú）同部（bù）位進行不同的激光硬化處理（lǐ）。正因為激光（guāng）表麵處理的上述特點，它特別適用於常（cháng）規硬化處理(如滲碳和碳氮（dàn）共滲淬火、氮化及高中頻感應加熱淬火等)所（suǒ）難於（yú）實現的某些零件及其局部位置的表麵強化處理，因此在模具製（zhì）造中具有獨特優勢：可實現用低（dī）檔模具（jù）鋼或鑄鐵替代高檔模具鋼;用國產模具鋼（gāng）替代進口模具鋼;可對模具實行增強性修複(再製造工程)，降低模具製（zhì）造成本。在（zài）模具製造中應用激（jī）光表麵硬化技術，可以集設計、材（cái）料選擇、製模、檢驗、修複等技術於一體，大幅度縮短設計製造（zào）周期（qī），降低生產成本，變革模具製造方式，最終整合提升整個模具產業水平。這（zhè）些優點無論在技術性還是在經濟（jì）性及服務性上，都是現有傳統技術所無法比（bǐ）擬的。

例如，SC6350微車（chē）縱梁（liáng）前段厚板材拉延模以往一直是采用Cr12MoV材料製（zhì）造，由12個鑲塊組合而成，由於鑲塊製造時的淬火變形較大，需要進行二次加工，因鑲塊（kuài）“接縫”的影（yǐng）響，使該模具的加工費（fèi）用高、周期長，零件易出現“拉燒”的現象，一直無法解決。對模具表麵進行激光（guāng）淬火處理（lǐ），由原Cr12MoV等材料的12個鑲塊改用球墨鑄鐵QT600-2整體鑄造成型，對型麵采用激光（guāng）強（qiáng）化處理，其硬度達58～62HRC，淬火後模具無變形，隻需（xū）對（duì）表麵稍作打磨，即可投（tóu）入使用。與原製造（zào）工藝相比，模具采用激光處理後，材料節約40%～60%，加工工時和刀具費用降（jiàng）低30%，使用壽命（mìng）大（dà）幅提高。特別值得注意的是，厚板材拉延模（mó）使零件“拉燒”的技術難題，在國際上尚（shàng）無（wú）很好的解決辦法，而采用激光表麵強（qiáng）化工（gōng）藝處理，就有效解決了這個技術（shù）難題，提高了衝壓（yā）件的表（biǎo）麵質量和尺寸精度，達到厚板材拉延模的使用要（yào）求，使得模具設（shè）計上的（de）材料選擇更加廣泛（fàn）。

又如（rú），微車覆蓋衝壓件原使用灰口鑄鐵HT300，硬度僅有28～32HRC。模具使用（yòng）時隻衝壓幾十件甚（shèn）至幾件工件就需進行（háng）修模，嚴重影響加工進度（dù）並增（zēng）加勞動強（qiáng）度。經激光對模具型麵進（jìn）行淬火強化（huà）處理後，硬度可達58HRC以上，大大（dà）提高了模具的使用壽命，實（shí）驗表明，連續衝壓（yā）5000個衝次後，無須“油光”仍可繼續衝壓。