复杂热冲压模具型面的激光熔覆强化及摩擦磨损控制技术

作     者：陈炜 王逸凡 刘杰 曹一枢 白瑛 陈春刚 张小计 Chen Wei;Wang Yifan;Liu Jie;Cao Yishu;Bai Ying;Chen Chungang;Zhang Xiaoji

作者机构：江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 无锡曙光精密工业有限公司江苏无锡214145 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2024年第49卷第3期

页      面：186-193页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：2022年度无锡市“太湖之光”科技攻关(产业化关键技术攻关)项目(WX0304B010301220019PD) 

主　　题：激光熔覆 摩擦磨损 热冲压模具 铁基粉末 钴基粉末 

摘      要：由于服役条件恶劣,热冲压模具的工作型面容易产生磨损与裂纹,而传统强化方式在减小模具磨损的同时存在诸多限制。为了实现复杂模具型面的熔覆,通过机械手和变位机变姿实现了激光熔覆路径优化,并采用差温往复式摩擦磨损实验装置模拟了热冲压工况,分析了激光熔覆层的摩擦磨损性能。研究结果表明,铁基粉末与钴基粉末两种熔覆层均能有效减小摩擦因数与模面磨损量,其中Stellite 12钴基粉末的激光熔覆层的摩擦因数与磨损量最小。扫描电子显微镜观测发现,Fe901铁基粉末与Stellite 12钴基粉末的激光熔覆层表面出现的氧化层与化合物起到了润滑减磨作用,实现了模面磨损控制。