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随着模具产业的快速发展,市场对于模具的要求越来越高,尤其关注于如何提高模具的使用寿命。因为延长模具的使用寿命,一方面可以降低零件生产成本,另一方面能够提高整体生产效率,从而有助于提高产品的市场竞争力。本文以汽车覆盖件冲压模为研究对象,通过理论分析并结合试验结果,获得汽车覆盖件冲压模的失效机理和激光熔覆再制造的关键技术。首先,研究了失效分析的相关概念,并根据实际情况重点对汽车覆盖件模具表面主要损坏部位进行分析。结合失效分析理论,确定汽车覆盖件模具表面常见失效形式是磨粒磨损和咬合磨损。进一步分析得知,不合理的热处理会导致磨损失效。通过改善热处理工艺及表面强化技术,硬度必须大于HRC55(包含55),才能保证模具的使用寿命。其次,选用冷作模具钢Cr12MoV,并对其进行热处理(淬火+回火)试验。该试验目的是确定Cr12MoV的淬火温度、回火温度以及冷却方式对材料的影响。根据测得的洛氏硬度和观察到的金相组织,确定淬火温度为1000℃;回火温度在480℃以下的范围,才能满足工艺要求。为了实现模具的再制造,重点对激光表面熔覆方法进行了描述。激光熔覆试验的主要工艺参数为激光功率和扫描速度,对比的试验材料为铁基自熔性粉末Fe313和镍基自熔性粉末Ni60B。通过金相组织观察两种试验材料均含有白亮层,从而说明材料的硬度获得了提升。由显微硬度得到各试验材料的工艺参数如下:Fe313,激光功率为2000W,扫描速度为800mm/min时,硬度可达到870HV0.2(HRC66.1);而Ni60B,激光功率为2000W,扫描速度为600mm/min时,硬度可达到946.1HV0.2(HRC68)。同时,X射线结果表明,两者均实现了冶金结合。与热处理相比,激光表面熔覆方法更能有效地延长模具的使用寿命。最后,通过分析可修复模具结构设计特点,提出能满足工艺性要求的镶块式结构。镶块式结构特点是可方便快速更换,能用于组合模具、内形加工件和整体式冲头。另外,考虑到可修复模具使用方便性和维修方便性要求,提出模具的标准化、系列化及通用化设计,从而达到提高产品竞争力的目的。综上所述,要有效地提高模具的使用寿命,必须选用合理的热处理方式和熔覆再制造工艺参数。