[發明專利]模具鋼的激光熔覆修復方法

無效

• 申請號: 201310093609.3
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103273200A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 張軻;李鑄國;劉京;姚成武
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23K26/34
• 分類號: B23K26/34
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;牛山

1.一種模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：?

步驟1，采集數據：沿熔覆焊縫截面中心左右各30度并橫貫HAZ的3條直線方向獲取顯微硬度值，取所述顯微硬度值的平均值繪制硬度分布曲線，得HAZ的硬化區尺寸H和有效軟化區尺寸S；由光學顯微鏡測量得熔寬W和熔深P；?

步驟2，建立Higuchi模型，優化工藝參數，得焊縫特征數據；?

步驟3，修正優化Higuchi模型，將所述焊縫特征數據帶入修正后的優化Higuchi模型中得最優層內焊道搭接率和層間最優能量，所得最優層內焊道搭接率和層間最優能量發送至焊機，以得數據為工藝參數進行模具鋼的修復；?

所述建立Higuchi模型的步驟如下：?

步驟2.1，劃分區間：將HAZ分為4個微區：粗晶區、細晶區、臨界區和有效回火區；?

步驟2.2，選定R、P、H和S工藝參數的尺寸，其中R、P、H和S分別為熔高、熔深、硬化區、有效軟化區尺寸；?

步驟2.3，通過分析第二層回火焊層焊道與首層焊道的HAZ各微區間相對位置和尺寸之間的關系，即可建立Higuchi模型。?

2.根據權利要求1所述的模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，步驟2.1中，所述粗晶區的熔點為1000℃、細晶區的熔點為912～1000℃、臨界區熔點為727～912℃、有效回火區熔點為550～727℃。?

3.根據權利要求1所述的模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，步驟2.1中，所述粗晶區、細晶區和臨界區合稱為硬化區，所述有效回火區的界定與修復材料有關。?

4.根據權利要求1所述的模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，步驟2中，所述焊縫特征數據為熱影響區的硬化區尺寸H、有效軟化區尺寸S、熔寬W、熔深P、單道熔覆層面積V₀、熔覆層平均厚度R′、最優焊道搭接率a、多道焊熔覆層平均厚度R′。?

5.根據權利要求1所述的模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，步驟3中，所述修正優化Higuchi模型適用于多道熔覆時，最優層內焊道搭接率為后序焊道相對前焊道的偏移距離等于回火區尺寸時的層內焊道搭接率，第一層的多道熔覆層平均厚度R′按下式計算:?

R′=V/[(1-a)*W]?

其中V為單位時間熔化的熔覆材料，a為層內焊道搭接率，W為熔寬。?

6.根據權利要求1所述的模具鋼的激光熔覆修復方法，其特征在于，步驟3中，將所述焊縫特征數據帶入修正后的優化Higuchi模型中得最優層內焊道搭接率和層間最優能量具體為：?

步驟一，取不同能量密度下的P、H、S、V、W、最優焊道搭接率a和熔覆層厚度R′，通過Higuchi最優工藝參數模型計算得出限制條件Δ₁和Δ₂，篩選同時滿足Δ₁＞0及Δ₂＞0的能量密度組合；?

步驟二，將步驟一篩選出的能量密度組合進一步篩選，得出最優能量密度組合。?