模具局部激光熔覆耐磨涂层研究及应用

注塑模具流道出口工况苛刻，极易发生磨损，导致其形状和尺寸发生变化，对产品的质量和生产效率造成较大影响。基于此，本研究采用激光熔覆技术对注塑模具流道出口进行局部强化，针对强化涂层材料成分的设计、熔覆成形和缺陷控制、组织性能分析、实际工件加工工艺调控等开展研究。结果表明：相比商用耐磨涂层材料，所开发的涂层材料具备优异的熔覆成形和无裂纹缺陷，硬度由强化前基体硬度400HV提升至900H V以上，涂层耐磨性能相对基体提升43倍，摩擦系数由基体的0.635降至0.412，极大改善了模具的耐磨性能；强化涂层内部晶粒细小，主要由马氏体和原位陶瓷碳化物保障其耐磨性，并残留少量奥氏体保障其韧性；通过特殊的路径规划和工艺控制，在注塑模具局部强化中得到成功应用，强化后模具的服役寿命提升3倍以上。