[发明专利]一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法

说明书

本发明公开了一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，该方法包括对压铸模具进行全面检测，确定模具的磨损量；去除表面疲劳磨损层，并去除加工面杂质；配制合金粉末，将合金粉末预置在待熔覆的压铸模具表面，通过激光器扫描预置的柔性贴膜，制备耐磨激光熔覆层；对熔覆层表面进行无损检测并对熔覆层进行打磨抛光处理。本发明方法不仅提高熔覆过程中粉末的利用率，保证粉末输送均匀，降低强化成本，而且修复后的压铸模具寿命较常规修复方法提高了一倍以上。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法。

背景技术

压铸是通过高速高压将铝合金等熔融金属喷射填充到模具内，高效率制造高尺寸精度、良好表面质量部件的铸造方法，广泛用于汽车、OA设备、家电、建筑等部件的制造。其中，压铸模具受到加热冷却的热冲击和热疲劳的作用，发生各种各样的损伤，影响到压铸制品的尺寸精度和外观质量。

压铸模具损伤的主要原因是，热应力、热疲劳引起的热裂纹，其中70％以上的损伤为热裂纹。为了防止压铸模具产生热裂纹，可以通过选用高温强度、韧性、硬度良好的模具用材或者通过热处理方法提高模具性能；或者通过表面改性技术提高其性能。目前最先进的压铸模具表面改性技术是采用激光熔覆技术，激光熔覆具有能量密度高，熔覆质量致密，结合强度高，合金化层组织的稀释率低、热影响区小等特点。

在采用激光熔覆技术实现压铸模具强化过程中，由于压铸模具各种特殊曲面、尖面、尖点、立面等的存在，导致熔覆过程中即便采用同轴送粉方式也难以保证粉末输送均匀；同时，对曲面熔覆过程中，同轴送粉金属粉末浪费严重，粉末的有效利用率仅为40％左右。如何提高熔覆过程中粉末的利用率，保证粉末输送均匀，降低强化成本，成为亟待解决的关键问题之一。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，不仅提高熔覆过程中粉末的利用率，保证粉末输送均匀，降低强化成本，而且修复后的压铸模具寿命较常规修复方法提高了一倍以上。

为了达到上述目的，本发明所述方法是通过以下技术方案实现的：

一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，包括如下步骤，

步骤一，对压铸模具进行全面检测，确定模具的磨损量；

步骤二，去除表面疲劳磨损层，并去除加工面杂质；

步骤三，配制合金粉末，将合金粉末预置在待熔覆的压铸模具表面，通过激光器扫描预置的柔性贴膜，制备耐磨激光熔覆层；

步骤四，对熔覆层表面进行无损检测并对熔覆层进行打磨抛光处理。

上述的一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，其中，所述合金粉末各组分按照质量百分比分别为C：0.30-0.35％，Cr：4.78-5.02％， Mo：1.42-1.50％，Si：0.95-1.05％，Mn：0.30-0.35％，余量为Fe。

上述的一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，其中，所述步骤二中，对腐蚀疲劳层的切除量为0.2-0.3mm。

上述的一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，其中，所述步骤三中将合金粉末预置在待熔覆的压铸模具表面包括如下步骤，首先将柔性贴膜一面均匀涂抹0.05-0.1mm乳白胶，待乳白胶微干，通过静电喷粉机将配制好的合金粉末均匀喷洒在乳白胶上，并利用手动辊压机滚压，控制粉末厚度为0.6-0.8mm，制得单面涂粉的柔性贴膜；将带有金属粉末的柔性贴膜另一面贴于待熔覆的模具表面，完成预置粉末。

上述的一种压铸模具的柔性贴膜激光熔覆强化方法，其中，所述步骤三中，激光扫描的工艺参数为：激光器光斑为直径3mm的圆形，扫描功率为3000-3300W，扫描速度为800-1000mm/min。