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1、汽车模具材料表面强化中的激光相变)硬化技术的研究与应用温宗胤冯树强李宝灵徐永宾（广西工学院机械工程系，广西柳州$%$&&’）摘要：使用不同的激光工艺参数对汽车模具!"#$铸铁、!"%&两种材料表面进行激光相变硬化试验，研究了激光硬化层沿横向和深度方向显微硬度的分布情况以及硬化层的组织结构的变化。结果表明，材料经激光强化处理，表面硬度可大幅提高，同时可以消除表面裂纹，从而有效地提高汽车模具的使用寿命。关键词：激光相变硬化（激光淬火）模具激光参数激光表面强化处理!"#$%&’()*+,-.)*+/,)’*0&,1)"2&’3),$+’2’42’5#"&1&627+8$
2、8)"+,2)7!",+’4".+’+$!#,0)9+)’$:"*5;;729)"2&’()*+,-./0-，1)*2345607-.，89:7,;0-.，<=>,-.?0-（@AB7CDEA-D,FGAH47-0H7;)-.0-AAC0-.，257-.I09-JD0D5DA,FKAH4-,;,./，805L4,5$%$&&’，MN*）’()*"+,*：=D0;0L0-.O0FFACA-D;7JACDAH4-,;,./B7C7EADACJD,.,,-D4A;7JACB47JADC7-JF,CE7D0,-47COA-0-.DAJD,FDP,75D,E,?0;AE,5;OE
3、7DAC07;J5CF7HAJ,FH7JDQ0C,-MCG,7-OMC!R，PAJD5O0AOD4AE0HC,Q47CO-AJJO0JDC0S?5D0,-J0D57D0,-,FD4A;7JAC47COA-0-.;7/AC0-D4AO0CAHD0,-J,FHC,JJ7-O;,-.0D5O0-7;，7JPA;;7JD4AH47-.A,FD4A0-JD0D5D0,-7;H,-JDC5HD0,-,FD4A47COA-0-.;7/ACTK4ACAJ5;DJ0-O0H7DAOD47D5J0-.;7JAC65A-H40-.0-E7DAC07;H7-.CA7D;/0EBC,UAD4A4
4、7CO-AJJ,FD4AJ5CF7HA；7DD4AJ7EAD0EA，D4AE,OA;J5CSF7HAHC7HV;AJH7-?AA;0E0-7DAO，D45JD4AJACU0HA;0FA,FD4A75D,E,?0;AE,5;OJH7-?A0EBC,UAOAFFAHD0UAS;/T-./0$"1)：87JACW47JAKC7-JF,CE7D0,-N7COA-0-（.87JACX5A-H40-.）；G,5;O7-O@0A；87JACW7C7EADACJ；87JAC17H07;KCA7DEA-D随着激光加工设备性能的提高和激光加工工艺研条件，从而降低了模具的使用质量和寿命。很多
5、研究究的不断深入，激光表面强化技术以其变形小、节能高表明，导致模具的失效和疲劳损伤大都发生在模具表效、适用面广等特点，在实际生产中得到越来越广泛的面或从表面开始。因此，为了提高模具的使用寿命，对应用。作为高能束表面强化的主要技术之一，它能解模具工作面提出了越来越高的要求。一方面，要从优决众多传统表面处理技术方法难以解决的技术难题。化模具的结构设计，改善模具表面在工作时的受力状应用激光相变技术对大型汽车覆盖件模具表面进行强况；另一方面，可以应用新的技术工艺，提高模具表面化处理，能有效提高模具的表面硬度，提高生产率和延的性能以及提高模具的使用寿命和使用质量。传统的长模具寿命
6、，提高产品质量，是激光表面强化技术应用表面处理方法已经无法满足模具的高性能要求，开展的又一新领域。高密度能量表面强化技术，特别是激光表面强化处理在模具（特别是汽车覆盖件模具）的使用过程中，技术，对于制造业特别是汽车制造业具有深远的意义。其表面状态直接影响到产品质量和模具使用寿命，特%工艺试验过程别是在模具的重复使用过程中，模具表面承受着各种形式的复杂应力，包括摩擦、挤压等，加上服役恶劣的试验材料选用汽车模具制造常用的两种材料：)广西区自然科学基金资助项目（合同编号：桂科自&%"!&R’）·#!!"·$%&’铸铁、$%!(材料（热轧退火）。$%&’铸铁材料原二条扫描带会对
7、其前面的扫描带在搭接处产生回火而始硬度为()*+$；$%!(材料原始硬度约为(,*+$，形成一条回火带，因而会造成搭接带硬度的下降。图其成分分别如表!、表(所示。(是$%&’铸铁和$%!(两条淬火道的横向硬度分布在-.—*.—/0,,,型高功率横流$1(激光加工图。图!、(表明，由于搭接的影响，在两扫描带间存在系统上，使用矩形宽带光斑对试件进行激光扫描强化一个搭接区。在宽带扫描方式下，回火区宽度约!40)处理，试验采用正交试验法中的!（")）选优方案，以<<，正是两道搭接的宽度。激光功率"、扫描速度#、光斑直径$（%）三个因素，各取三个水
