常見問題
石墨模具提升(shēng)技術(shù)的幾處要點介紹
石(shí)墨模具激光表麵強化技術是(shì)指在(zài)數控環境下,利用高能量密(mì)度(dù)的(de)激光(guāng)束和塗料或熔覆材料(liào)對石墨模具或模具表麵進行處(chù)理,改變其表層(céng)的組織或成分,實現表麵相變強化或增強性(xìng)修複的技術。
所謂激光相變強化,是用激光束掃描工件,使工件表層快速升(shēng)溫到ac3臨界點以上,受(shòu)熱層在光斑移開時,由於工件基體的熱傳導(dǎo)作用使溫度舜間進(jìn)入馬氏體區或(huò)貝氏體區,發生馬氏(shì)體相變(biàn)或(huò)貝氏體相變,完(wán)成相變強化(huà)過程。
相變強化工藝具有(yǒu)表麵質量好的優(yōu)點,可根據不同材質、工件熱容量大(dà)小、以及激光處理工藝參數的不同,實現硬度、強化層深度可控。在傳統熱處理工藝中影響強化(huà)效果的技術因素,在激光相變強化中所起的作用(yòng)發生了很大變化(huà)。
1.彌散強(qiáng)化和畸變強化(huà)
激光相變強化形成奧(ào)氏體,當停止激光照射,金屬表麵發生(shēng)馬氏體轉變。在(zài)此工藝環境下形成的奧氏體,不管是表層,還是裏層,奧氏體晶粒(lì)都沒有(yǒu)孕育長大的機會。彌散的奧氏體晶粒,形成彌散的馬氏體相或貝氏體(tǐ)相,使組織具有晶格強化的同時具有(yǒu)彌散強化效果。
而且,在(zài)激冷條件下(xià)形成的(de)馬氏體晶格,比常規淬(cuì)火有更高的缺陷密度。與此同時,殘餘奧氏體也獲得極高的位錯密度,使金屬材料具有畸(jī)變強化效果,強度大大提高(gāo)。
2.無氧化脫碳淬火
在傳統熱處理中,工件在加熱過程如沒有(yǒu)保護措(cuò)施,便會發生氧化、脫(tuō)碳(tàn)現象,使工件的硬度、耐(nài)磨性、使用性能和使(shǐ)用(yòng)壽命降低。
激光相變強化所使用的(de)吸光塗料具有保護工件表麵免遭氧化的(de)性能。
3.激光強(qiáng)化的抗疲勞機理
影響金屬材料(liào)抗疲(pí)勞(láo)性能的原因之一是疲勞裂紋的萌生時間。磨損和疲(pí)勞在(zài)材料損傷過程中(zhōng)交互促進,磨損溝痕可成為疲勞裂紋的萌(méng)生點,加速疲勞裂紋的(de)萌生,材料表麵出現疲勞裂紋後(hòu),表麵粗(cū)糙度(dù)嚴重惡化,磨損也(yě)將加劇。
激光強化層具有(yǒu)較強的抗(kàng)塑(sù)性(xìng)變形和抗粘著磨(mó)損能力。
4.等強(qiáng)工作層
常規熱處理的冷卻方向是由表及裏,表麵(miàn)的冷卻速(sù)度*快,由表及裏冷卻(què)速度逐漸降低,所以得到(dào)了由表及裏(lǐ)硬度值(zhí)下降的梯度分布。
激光相(xiàng)變強化的加熱方向(xiàng)雖然也相同,但(dàn)表麵溫度較(jiào)高,而且加熱時間相對較長,可達0.2~0.25s,而裏層奧氏體化則是舜間完成,使得表層奧氏體中有更(gèng)高的碳濃度(dù),有更強的固溶強化效果。
激光淬火(huǒ)冷卻方向(xiàng)卻與常規熱處(chù)理相反,是由裏及表,裏層溫度雖低(dī),但冷卻速(sù)度(dù)*快(kuài),外(wài)層溫度雖高,有固溶強化優勢,但冷卻速度*慢,雖然裏層碳(tàn)濃(nóng)度稍低,但(dàn)畸(jī)變強化和彌散強化更強烈。這樣在硬化層內就形成了幾乎不變的硬度值分布。
激光強化件等強工(gōng)作(zuò)層避免了常規熱處理件一旦表麵出現磨損(sǔn),其磨損速度便加速的現象。