限制激光技术在模具中应用的几个问题

　　目前存在的问题及今后的研究方向到目前为止，人们对激光相变硬化工艺的研究比较充分，主要从激光相变硬化机制、相变硬化层的影响因素、相变硬化过程中的温度场及残余应力场做了较多的研究。该工艺已达到工业实用化阶段，主要应用在汽车、拖拉机、内燃机车中各种钢套、钢盖及凸轮轴、齿轮、阀座、摇臂等易磨损零件。应用在模具表面热处理仍不多见。张长春等学者从工艺过程和特点方面研究了提高模具寿命的机理，白滨对GCr15冲裁模、张珊等人对Cr12冲裁模进行了激光表面热处理试验，取得了较好的实用效果，并从微观结构上论述了激光表面热处理提高模具寿命的原因，从而证实了激光表面热处理是提高模具使用寿命的有效途径。然而，下面问题的存在限制了该技术的实际应用：

　　(1)激光照射会使模具锋利的刃口和尖锐边角熔化而变钝。

　　(2)激光照射会使模具的表面粗糙度变坏。

　　(3)当模具需要大面积的强化时，由于激光多次照射，搭接处会产生回火软化，从而影响强化质量。

　　(4)激光强化后残留在模具内部的残余应力大小及影响因素的变化规律不清楚，通过试验-改进-再试验-再改进的探索(try&error)式方法制定工艺参数，难以确保表面的 质量，无法控制热处理过程中的变形大小。

　　(5)缺乏对数值模拟结果(温度场，残余应力场)的试验验证，致使数值模拟结果不敢直接应用于工程实际中。

　　(6)对其工艺参数的制定方法仍处在总结试验规律阶段，常借助于回归法获得一个较为合理的经验公式来满足工程技术上的要求，但是回归方法的局限性很难确保模具表面质量的稳定性。