[发明专利]一种模具激光表面硬化处理工艺

说明书

本发明创造提供了一种模具激光表面硬化处理工艺，具体步骤包括：对模具材料表面进行预处理；用硬度计测量硬化前基材的硬度，并记录该硬度数值；对模具非工作区域进行摸参数，找到合适该模具完全相变点的参数；规划淬火硬化工艺路径，确保淬火硬化区域均覆盖；对模具整体进行激光硬化相变处理；最后进行硬度检验。本发明创造所述的通过激光表面硬化的方式，针对模具表面各个不同区域及各区域间工艺路径规划合理，淬火硬化区域被完全覆盖，有效提高模具加工质量和使用寿命。

技术领域

本发明创造属于模具表面改性技术领域，尤其是涉及一种模具激光表面硬化处理工艺。

背景技术

模具，由于其结构尺寸大，模具型面形状复杂，尺寸精度和表面质量要求高，使得模具制造周期长，成本高。尤其对于汽车模具这种在工作过程中要承受强烈的摩擦、径向应力及压缩应力，在生产使用过程中经常出现冲压出的覆盖件表面精度不够或尺寸偏差等现象。汽车模具通常釆用合金铸铁铸造而成，一般都需要后续表面处理。传统的一些处理手段如火焰淬火存在工艺上的不足，在生产使用过程中经常出现冲压出的覆盖件表面精度不够或尺寸偏差等现象。汽车模具的表面状态直接影响产品质量和模具使用寿命，亟需对现有的模具表面强化处理工艺进行改进。

模具利角是模具组成的重要部分，也是在生产的过程中对生产的零件质量评估起到至关重要的作用，在冲压工序的过程中模具利角所受作用力的大小和板料的力学性能、厚度等因素有关。对于冲裁模在正常的使用过程中，模具因摩擦产生的利角磨损是主要的失效形式。

模具利角磨损过程可分为初期磨损，正常磨损和急剧磨损三个阶段。

利角初期磨损阶段：模具利角与板料相碰时接触面积很小，利角的单位压力很大，造成利角端面的塑性变形，一般称为塌陷磨损。其磨损速度较快。

利角正常磨损阶段：当利角初期磨损达到一定程度后，利角部位的单位压力逐渐减轻，同时利角表面因应力集中产生应变硬化。这时，利角和被加工坯料之间的摩擦磨损成为主要磨损形式。

利角急剧磨损阶段：利角经长期工作以后，经受了频繁冲压会产生疲劳磨损，表面出现了损坏剥落。此时进入了利角急剧磨损阶段，磨损加剧，利角呈现疲劳破坏，模具已无法正常工作。模具使用时，必须控制在正常磨损阶段以内，出现急剧磨损时，要立即利角磨损修复。因此，利角磨损会直接导致模具使用寿命的缩短，也会导致所生产的零件质量不合格率较高，因此，有效保证利角的耐磨程度尤为重要。

总之，随着我国汽车工业部门的发展，对模具工业提出了更高的要求，特別是对如何提高模具加工质量和使用寿命的要求更加迫切。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中存在的问题，提出一种模具激光表面硬化处理工艺。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种模具激光表面硬化处理工艺，包括如下步骤：

S1，对模具材料表面进行预处理；

S2，用硬度计测量硬化前基材的硬度，并记录该硬度数值；

S3，对模具非工作区域进行摸参数，找到合适该模具完全相变点的参数；

S4，规划淬火硬化工艺路径，确保淬火硬化区域均覆盖；

S5，对模具整体进行激光硬化相变处理；

S6，进行硬度检验。

进一步，在对模具非工作区域进行摸参数之前，先对工件表面进行探伤检测，排除裂纹、沙眼等缺陷。

进一步，在对模具整体进行激光硬化相变处理前，先进行工艺路径整体试运行，检查硬化区域是否完全覆盖。

进一步，找到适合模具完全相变点的参数的步骤如下，