[發明專利]一種提高激光選區熔化成形模具鋼性能的后處理方法

有效

• 申請號: 202110393981.0
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113118463B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王東生;李思文;褚嘉慶;何福蓉;陳平雄
• 申請（專利權）人: 銅陵學院;山東沂人智能制造科技有限公司
• 主分類號: B22F10/64
• 分類號: B22F10/64;B22F10/66;B22F10/28;B33Y40/20;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/60;C21D10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

1.一種提高激光選區熔化成形模具鋼性能的后處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：用三維軟件實現模具零件的建模，對成形零件進行加支撐及切片處理，再以模具鋼粉末為成形材料，采用激光選區熔化設備獲得成形模具零件；

其中，模具鋼粉末為M200模具鋼，按質量百分數計，包括C：0.4％、Si：0.4％、Mn：1.5％、Cr：1.9％、Mo：0.2％、S：0.08％及Fe余量；

激光選區熔化設備中激光器為光纖激光器，激光功率為150～1000W，光斑直徑為50～200μm，搭接率為20～40％，成型厚度為20～150μm，掃描速度為0.8～10m·s^-1；

步驟S2：將步驟S1中所述成形模具零件進行熱等靜壓處理，熱等靜壓處理的溫度為950～1050℃，壓力為120～130MPa，時間為3～5h；

步驟S3：將經過步驟S2處理的成形模具零件進行固溶及時效交替循環處理；固溶及時效處理的固溶溫度為860～880℃，保溫1～2h后空氣冷卻，時效溫度為720～740℃，保溫15～2?0h后空氣冷卻；以成形模具零件經過固溶處理后然后再經過時效處理降溫至自然溫為一個循環，所述固溶及時效交替循環處理次數為1-2次；

步驟S4：將經過步驟S3處理的成形模具零件局部需要強化區域表面進行激光沖擊強化處理，其中，激光沖擊強化處理，吸收層采用鋁箔、黑漆涂層和柔性貼膜其中一種，厚度為0.1～0.2mm，約束層為水，厚度為2～3mm，激光脈沖寬度為10～30ns，光斑直徑為3～5mm，重復頻率為1～2Hz，激光能量為5～20J，光斑的搭接率為20～40％。

2.根據權利要求1所述的一種提高激光選區熔化成形模具鋼性能的后處理方法，其特征在于，所述步驟S3中：所述固溶及時效交替循環處理次數為2次。