本发明属于金属材料表面强化技术领域,具体涉及仿生梯度表面球铁冲头及其加工方法,仿生梯度表面球铁冲头,基材为球墨铸铁,表面带有耐磨、减阻、辅助脱附的仿生模型,冲头外壁表面加工出异距、异深度的仿生单元体,构建耐磨、抗疲劳仿生耦合表面。加工方法为分析失效冲头工作表面的失效形态,对冲头进行耦合仿生强化设计;对冲头表面进行预磨处理及清洁;采用激光熔凝的方法,在冲头表面形成均匀分布、晶粒组织细化的仿生单元体。冲头工作柱面分为α、β两个区域,调整激光器参数,加工两区域的A类单元体;再调整激光器参数,加工两区域的B类单元体。本发明采用了连续激光器的激光熔凝这种表面处理的方法,使冲头的使用寿命得到延长。
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