摘要
随着我国压铸行业的不断发展，压铸件在生活中普遍的得到应用。作为生产压铸件的压铸机则起到了至关重要的作用。压射机构中压射冲头作为压铸机工作的主要零部件，在高温高压且循环往复的工作条件下，极易磨损失效，极大地提高了生产加工、人力使用、原材料消耗等的生产成本。并且与国家提倡的资源节约、环境友好的绿色发展理念相违背，特别是针对大型压铸机的压射冲头而言更是如此。因此分析压射冲头相关的的失效机理以及磨损规律，使受损的压射冲头恢复为原有的工作尺寸和功能，从而起到增加工作寿命的作用，减少资源损耗，保护环境的作用。综上，分析压射冲头的失效机理以及通过再制造手段实现失效压射冲头的表面修复成为了压射冲头“绿色制造”的必由之路。 针对上述的一系列问题，本文围绕压铸机的关键配件-压射冲头，针对性的进行了相关工作，以当地企业背景为基础，以所研究的对象为依托，对压射冲头的工作过程进行详细的失效机理分析、探讨与验证，利用仿真软件对压射过程进行模拟，得到了冲头容易磨损失效的严重部位，以企业实际的冲头所用材料为研究对象，通过定性、定量角度选择熔覆粉末，利用现有激光熔覆技术，开展了较为系统性的研究。本文的主要研究内容包括： （1）通过探究压射冲头的失效机理以及对冲头工作过程的仿真分析，对压射冲头失效原因进行分析，得到了压射冲头表面温度变化情况以及应力变化情况等信息，对冲头易失效关键部位进行预测，为之后压铸机关键配件—压射冲头的再制造修复技术奠定基础。 （2）使用铁基Fe60对于以H13钢为基材的激光熔覆进行了相关基础工作的研究，内容包括单道单因素试验、单道正交试验。研究了熔覆层主要工艺参数激光功率、扫描速度、送粉速率对激光再制造成型过程中熔覆层尺寸的规律变化，并且分析产生规律的原因。 （3）针对上述正交试验得到的最优工艺参数进行单层多道搭接熔覆试验的制备，并且利用现有设备（包括超景深显微镜、SEM、能谱仪、XRD检测仪）观察了熔覆层的显微组织、元素分布和物相等信息，利用维氏硬度计HV-5对于熔覆层的显微硬度进行了硬度性能测定。各方面检测结果表明，熔覆层在各方面能够得到良好的结合，所测熔覆层硬度能达到765.02HV，基体硬度值为567.85HV，熔覆层硬度相对于研究的基体硬度提高了34.72%。 （4）针对单因素试验和正交试验数据为基础，利用Origin建立相关的稀释率回归模型和几何特征回归模型，并得以应用，得到了较好的实验结果，经过再制造修复之后的实验对象表面无裂纹和明显气孔，且车磨加工后能达到很好的表观形态，验证了回归方程具有较好的实用价值。
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