[发明专利]一种用于冲裁的高强韧模具钢制品及其增材制造工艺

权利要求书

1.一种用于冲裁的高强韧模具钢制品，其特征在于，包括上下设置的熔覆层和基体，所述熔覆层采用同冷作模具钢，所述基体采用高强钢；

所述熔覆层厚度为0.5-10mm，硬度55-65HRC，所述熔覆层内包括0.7-1.6％C、0.5-1.5％Mn+Ni，5-15％Cr+Mo+W+V，1-8％Co；

所述基体厚度为20-200mm，硬度40-55HRC。

2.根据权利要求1所述的用于冲裁的高强韧模具钢制品，其特征在于：所述熔覆层内还包括Si、Nb、Ti等成分中的一种或多种元素。

3.根据权利要求2所述的用于冲裁的高强韧模具钢制品，其特征在于：所述熔覆层上设置有中间层，所述中间层位于熔覆层和基体之间的过渡。

4.根据权利要求3所述的用于冲裁的高强韧模具钢制品，其特征在于：所述基体包括以下成分：C 0.35-0.55％，Si 0.1-1.0％，Mn 0.2-1.0％，Cr+Mo 3.0-5.0％，Ti+Nb+V 0.5-1.0％；

熔覆层包括以下成分：C 0.7-1.6％，Si 0.2-0.5％，Mn+Ni 0.5-1.0％，Cr 2.0-6.0％，Mo+W+V3.0-10.0％，Co 3.0-10.0％。

5.一种用于冲裁的高强韧模具钢制品的增材制造工艺，其特征在于：所述包括以下步骤：

S1：基材减材加工，以制品型面为基准，对基材型面进行减材加工，基材型面过切量为0.1mm～10mm；

S2：激光增材熔覆，对基材表面进行清洗，根据制品型面设定激光熔覆的进给路径、并根据熔覆粉末特性设定激光熔覆的工艺参数，道次搭接率控制在25％～50％、激光功率控制在1kw～6kw、光斑直径控制在0.2mm～3mm，在基材的表面熔覆1层～4层合金层，单层合金层的厚度控制在0.1mm～3mm，多层合金层所共同形成的熔覆层的总厚度高于基材过切量0.2mm～2mm；

S3：制品回火处理，对制品进行回火处理，回火温度为400℃～650℃，回火次数1-3次；

S4：制品精加工：以产品型面为基准，对制品熔覆层高出型面区域进行减材加工，获得成品。

6.根据权利要求5所述的用于冲裁的高强韧模具钢制品的增材制造工艺，其特征在于：所述当基材目标硬度45HRC时，S1步骤中的基材减材加工采用初次减材加工-基材热处理-二次减材加工的工艺路线，具体如下：

S11基材初次减材加工：以产品型面为基准，对模具制品基材的型面进行切削加工，基材型面的过切量为0.1mm～5mm、并留有0～1mm的热处理余量；

S12基材热处理：对制品基材进行淬火-回火处理，将制品基材的硬度控制在40HRC～55HRC的范围内；

S13基材二次减材加工：以产品型面为基准，对制品基材的型面进行切削加工，将所留有的0～1mm热处理余量去除，使得制品基材的型面过切至0.1～5mm。

7.根据权利要求6所述的用于冲裁的高强韧模具钢制品的增材制造工艺，其特征在于：在所述S2所述激光增材熔覆过程中，根据粉末与基材的成分体系特征和熔覆工艺需求，可对制品基材进行预热处理或在线热处理，使得制品基材温度达到250℃～400℃；

当对制品基材进行预热处理时，处理温度为300℃～450℃；

当对制品基材进行在线热处理时，处理温度为250℃～400℃。