[实用新型]一种双层金属堆焊超高强度钢板热冲压成形模具

说明书

本实用新型公开了一种双层金属堆焊超高强度钢板热冲压成形模具，模具基体(c)上设置有随形冷却水道(d)，模具基体(c)上沿堆焊传导效率高、强度和韧性稍好的铜合金材料形成过渡层(b)，过渡层(b)上堆焊强硬度高、韧性较好的高温合金低氢型堆焊焊丝形成强化层(a)。本实用新型提供了一种既能大幅度提高热冲压成形模具工作区域耐磨损、抗变形等能力，提高模具寿命，又可降低模具制造成本，提高热冲压的生产效率的热冲压成形模具；实现了低成本、低能耗、短时间、高利用率和高性能的制造和使用模具，具有很广阔的应用前景和科学研究意义。

技术领域

本实用新型涉及一种热冲压成形模具，具体涉及一种基于铸钢基体的双层金属堆焊制备热冲压成形模具。

背景技术

目前，车用高强度和超高强度钢板有着质轻和高强度的特点，在汽车行业中越来越受关注，并己经成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。而要想实现高强度或超高强度钢板冲压具有良好的成形性能，离不开热冲压成形工艺。热冲压模具设计是热冲压成形工艺的核心技术，板料的成形和淬火都是热冲压模具中完成，因此热冲压模具不仅要能够满足零件的成形需要，而且还要具有优异的冷却能力，以保证零件获得良好的机械性能和尺寸精度。由此可见，热冲压模具的设计在热成形工艺中占有非常重要的地位，从而也相应的要求热冲压模具拥有更高的耐磨性、耐热疲劳性、耐高温等。然而依靠传统的方法制备热冲压成形模具，即使拥有良好的强硬度、韧性和耐高温等综合性能，能够满足热冲压成形模具工况的要求，但普遍价格很高，制备工艺流程较多，周期较长，而且模具的寿命也不能保证。

综上所述，现有的热冲压成形模具中，模具的性能和成本往往不能同时得到很好的满足。能满足热冲压成形模具工况需求的材料价格通常很昂贵，模具制造工艺过程多。因此，寻求一种能满足热冲压成形模具强度、韧性、耐热疲劳性等性能的要求，同时又能减少模具制造成本和提高模具寿命的热冲压成形模具制备的方法，成为了本技术领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种既能满足热冲压成形模具在强度、韧性、耐热疲劳性等性能的要求，且制造成本，制造周期短，提高模具寿命的热冲压成形模具。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种双层金属堆焊超高强度钢板热冲压成形模具，包括模具基体(c)：其关键在于：所述模具基体(c)上设置有随形冷却水道(d)，该模具基体(c)上沿堆焊传导效率高、强度和韧性稍好的铜合金材料形成过渡层(b)，所述过渡层(b)上堆焊强硬度高、韧性较好的高温合金低氢型堆焊焊丝形成强化层(a)。

上述过渡层(b)厚度为4～6mm。

上述强化层(a)厚度在4mm以内。

上述模具基体(c)为铸铁基体。

选用的普通铸钢经过淬火十回火处理后，显微组织为回火索氏体和少量贝氏体。常温下表面硬度20～3OHRC左右，高温条件下硬度及冲击韧性下降严重，淬透性、高温强度、耐热疲劳性能差，不能直接用作模具钢使用。因此，采用双层金属堆焊技术，对其表面进行强韧化处理，使工作区域达到甚至超过普通热冲压成形模具的性能，实现降低成本、节能降耗、提高模具寿命的目的。

“双层金属堆焊技术”是选用有很高红硬性的高温合金，堆焊在模具易于疲劳的部位，使热冲压成形模具的工作区域的强度、硬度、耐磨性和红硬性都大大提高，实际形成了一种“双层金属强化模具”。该项技术使得模具使用单位新开模具数量大大减少，产品成本大幅度降低，节能降耗效果明显，为企业和国家带来显著的经济效益和社会效益，有利于资源的节约及模具材料的循环利用，对整个模具行业的结构调整具有带动性作用。