[发明专利]一种夹心层锻模及锻模夹心层堆焊的制备方法

权利要求书

1.一种夹心层锻模，包括铸钢基体、过渡层和高温耐磨层；其特征在于，在铸钢基体和过渡层之间堆焊一层夹心层；所述夹心层的塑性范围为：δ延伸率14.7~20%，ψ收缩率31.2~36%；屈服强度范围为：σs屈服强度550~570MPa；夹心层的塑性高于所述铸钢基体和过渡层的塑性，夹心层的屈服强度低于所述铸钢基体和过渡层的屈服强度。

2.一种锻模夹心层堆焊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）采用铸钢作为模具基体材料浇注出待焊模具基体；其中，型腔部位预留堆焊余量；

2）在步骤1）浇注好的待焊模具基体上，沿预留堆焊处的形状，堆焊塑性好且屈服强度低的夹心层焊材；夹心层堆焊覆盖基体层弧度的40~60%；所述堆焊塑性好且屈服强度低是指其力学性能指标能达到以下标准：σ_s屈服强度≥550MPa，σ_b抗拉强度≥760MPa，δ延伸率≥14.7%，ψ收缩率≥31.2%，硬度30～35HRC；

3）在步骤2）焊好夹心层的模具基体上，沿预留堆焊处余量形状以及夹心层的形状，堆焊强度和硬度较高的过渡层焊材材料，将夹心层材料全部覆盖包住，并继续焊至模具型腔轮廓线下8~11 mm；

4）在步骤3）焊好过渡层的模具基体上，堆焊高温耐磨层焊材材料，覆盖模具主要耐磨工作区域或全部耐磨区域，焊至型腔轮廓线上4~6 mm；所述高温耐磨层焊材材料的力学性能指标能达到以下标准：σ_s屈服强度≥1000MPa，σ_b抗拉强度≥1400MPa，δ延伸率≥9.6%，ψ收缩率≥26.5%，硬度50～55HRC；

5）将三次堆焊完毕后的模具重复进行两次回火后缓冷工艺，然后将第二次缓冷后的模具放置在空气中，进行空冷至室温；其中，回火温度为530~570℃，缓冷温度至160~180℃；

6）对步骤5）空冷后的模具进行机械加工，使模具各部分尺寸到位，得权利要求1所述夹心层锻模。

3.根据权利要求2所述锻模夹心层堆焊的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中待焊模具基体选用高碳铬锰钢进行浇注。

4.根据权利要求2所述锻模夹心层堆焊的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中预留堆焊余量厚度为40~90 mm。

5.根据权利要求2所述锻模夹心层堆焊的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中夹心层焊至模具型腔轮廓线下14~16 mm。