激光熔覆再制造技术修复磨损模具的应用研究
郑州职业技术学院, 新材料工程学院, 河南郑州 450121
| 摘 要： | 近年来，随着激光技术的发展以及国内制造业转型升级，激光熔覆再制造技术应用日趋增多。模具作为工业生产的常用装备，其使用寿命直接影响到企业的生产成本和效率。磨损是模具失效的常见形式，为恢复模具的使用性能，延长模具使用寿命，本文研究了激光熔覆再制造技术修复磨损模具。首先概述激光熔覆再制造，然后介绍了模具激光熔覆再制造主要工艺流程，接着以45模具钢为例，在模具材料和焊接性分析的基础上，合理选择激光熔覆材料，采用实验法对模具进行激光熔覆再制造，并进行了金相显微分析和硬度试验、磨损试验。研究结果表明：磨损模具表面经激光熔覆再制造后，平均硬度约为55.5HRC，耐磨性提升了1倍，取得了较好的应用效果。因此，激光熔覆再制造技术修复磨损模具具有广阔的应用前景。 |
| 关 键 词： | 激光熔覆; 再制造; 磨损; 模具; 表面; 修复 |
| DOI： | 10.57237/j.mater.2022.01.003 |
View:
Downloads:
收稿日期: 2022-09-27
接受日期: 2022-10-20
在线出版日期: 2022-11-01
Application Research of Laser Cladding Remanufacturing Technology to Repair Worn Mold
School of New Materials Engineering, Zhengzhou Technical College, Zhengzhou 450121, China
| Abstract: | In recent years, with the development of laser technology and the transformation and upgrading of domestic manufacturing industry, the application of laser cladding remanufacturing technology is increasing. Mold as a common equipment of industrial production, its service life directly affects the production cost and efficiency of the enterprise.Wear is a common form of mold failure. In order to restore the performance of the mold and prolong the service life of the mold, The laser cladding remanufacturing technology to repair worn mold is studied in this paper. Firstly, the laser cladding remanufacturing is outlined, and the main technological process of the mold laser cladding remanufacturing is introduced. Then, taking 45 mold steel as an example, based on the analysis of the die material and weldability, the laser cladding material is selected reasonably, the mold is remanufactured by the experimental method, and the metallographic microscope analysis, hardness test and wear test are carried out.The research results show that the average hardness of the worn mold surface is about 55.5HRC after being remanufactured by laser cladding, and the wear resistance is doubled, and a good application effect has been achieved. Therefore, the laser cladding remanufacturing technology has a broad application prospect in repairing worn mold. |
| Keywords: | Laser Cladding; Remanufacturing; Wear; Mold; Surface; Repair |
参考文献
| [1] | 杨化雨, 马云飞, 张嘉城, 王新云, 王爱华, 张茂. 模具激光表面处理的研究现状及发展趋势 [J]. 金属加工(热加工), 2022 (08): 1-8. |
| [2] | 高善旺, 高炜, 杨保健. 中国模具制造业现状及发展趋势[J]. 机电工程技术, 2022, 51 (06): 6-10. |
| [3] | 聂华伟. 模具材料及表面处理 [M]. 重庆: 重庆大学出版社. 2020, 1-5. |
| [4] | 金荣植. 提高模具寿命的途径 选材及热处理 [M]. 北京: 机械工业出版社. 2016, 1-9. |
| [5] | 莫杰, 刘坚, 李旋, 郑琼娥. 基于正交试验的内六角冲头磨损分析及工艺参数优化 [J]. 锻压技术, 2022, 47 (09): 1-6. |
| [6] | 蔡力钢, 刘海东, 程强, 等. 基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化 [J]. 北京工业大学学报, 2020, 46 (01): 1-9. |
| [7] | 任建行. 45钢模具材料冲蚀磨损性能分析与预测 [D]. 郑州大学, 2020, 1-3. |
| [8] | 张珂珉, 周杰, 张盟盟, 等. 电弧堆焊的热成形模具镍基合金涂层摩擦磨损性能 [J]. 锻压技术, 2019, 44 (10): 146-151+156. |
| [9] | 黄国开. 热作模具堆焊修复再制造技术发展现状与趋势 [J]. 内燃机与配件, 2021 (21): 111-112. |
| [10] | 滕树满, 朱勇. 热锻模具堆焊用材RMD248热处理参数计算及工艺优化 [J]. 大型铸锻件, 2022 (03): 48-51+54. |
| [11] | 刘瑞娟, 张凤营. 基于电刷镀修复冲压模具用导柱 [J]. 电镀与环保, 2018, 38 (01): 16-18. |
| [12] | 李绍宏, 何文超, 张旭, 李东辉, 肖茂果. H13型热作模具钢表面改性技术研究进展 [J]. 钢铁, 2021, 56 (03): 13-22+40. |
| [13] | 任婕, 杨道合. 采用热喷焊工艺强化热作模具钢表面研究[J]. 模具制造, 2007 (10): 75-79. |
| [14] | 胡明强. Mn13钢等离子熔覆碳化钨—镍基合金复合涂层组织与性能的研究 [D]. 广东工业大学, 2021, 11-15. |
| [15] | 赵火平, 李士伟, 沈明学, 肖叶龙, 季德惠. 制动盘过度磨损表面激光再制造钴基合金熔覆层的摩擦磨损性能 [J]. 机械工程材料, 2022, 46 (06): 78-83. |
| [16] | 杜学芸, 许金宝, 宋健. 激光熔覆再制造技术研究现状及发展趋势 [J]. 表面工程与再制造, 2020, 20 (06): 18-22. |
| [17] | 黄智泉. 堆焊制造与再制造技术发展综述 [J]. 金属加工 (热加工), 2021 (06): 23-28. |
| [18] | 朱胜. 再制造工程基础 [M]. 北京: 机械工业出版社. 2020, 1-5. |
| [19] | 见飞龙, 刘琪, 杨强, 王泽. 激光熔覆技术在石油钻井设备再制造中的应用 [J]. 表面工程与再制造, 2022, 22 (03): 21-25. |
| [20] | 姜明明, 孙树峰, 王津, 王萍萍,孙晓雨, 邵晶, 刘纪新, 曹爱霞, 孙维丽, 陈希章. 激光熔覆制备高熵合金涂层耐磨性研究进展 [J]. 材料工程, 2022, 50 (03): 18-32. |
