利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2016105693710
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模,包括高速钢冷挤压凸模本体,其特征在于:所述高速钢冷挤压凸模本体的表面具有多个凹陷的管状体,所述高速钢冷挤压凸模本体的表面和所述管状体的内表面均具有微米级碳化钨增强层。

2.根据权利要求1所述的具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模,其特征在于,所述管状体之间的间距为25μm~1000μm,所述管状体的管径为10μm~40μm,管状体的深度不大于20 μm。

3.根据权利要求1所述的具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模,其特征在于,所述微米级碳化钨增强层的厚度为5μm~15μm,碳化钨增强层由碳化钨颗粒组成,碳化钨颗粒均匀分布在高速钢冷挤压凸模本体中,碳化钨颗粒的粒径为0.5μm~3.0μm,碳化钨颗粒的体积分数为70%~95%。

4.根据权利要求1所述的具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模,其特征在于,所述高速钢冷挤压凸模本体的基体组织为马氏体、碳化物和残余奥氏体的组合。

5.一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:对高速钢冷挤压凸模本体进行表面处理,得到表面处理过的高速钢冷挤压凸模本体;

步骤2:利用激光打孔机对所述步骤1得到的表面处理过的高速钢冷挤压凸模本体进行激光打孔,然后进行酸洗,之后用水冲洗至中性,最后进行超声波清洗,得到清洗后的具有凹陷管状体的高速钢冷挤压凸模本体;

步骤3:将所述步骤2得到的清洗后的具有凹陷管状体的高速钢冷挤压凸模本体置于真空渗碳炉中在一定温度下进行渗碳,并保温一定时间,得到具有微米级碳化钨增强层的复合体;

步骤4:将所述步骤3得到的具有微米级碳化钨增强层的复合体进行退火、分级淬火与三次低温回火处理,得到具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模。

6.根据权利要求5所述的一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模的制备方法,其特征在于,所述步骤1的表面处理具体为将高速钢冷挤压凸模本体表面用丙酮清洗干净。

7.根据权利要求5所述的一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模的制备方法,其特征在于,所述步骤2中激光打孔在真空条件或惰性气体保护下进行。

8.根据权利要求5所述的一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模的制备方法,其特征在于,所述步骤2中酸洗使用的酸液为体积浓度为300ml/L的盐酸、60ml/L的磷酸、120ml/L的双氧水、300ml/L的氢氟酸或200ml/L的硫酸中的任意一种,所述超声波清洗使用乙醇或丙酮。

9.根据权利要求5所述的一种具有微米级碳化钨增强层的高速钢冷挤压凸模的制备方法,其特征在于,所述步骤3中真空渗碳炉中碳质量浓度为0.9%~1.0%,真空度不大于1×

104 Pa,渗碳温度为920℃~940℃,高速钢冷挤压凸模本体表面的单位面积内渗碳质量分数不超过0.5%,保温时间为10 min~35min。

10.根据权利要求5所述的一种具有微米级碳化钨增强层的复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中在880℃下退火,保温3 h,然后在840℃预热,再在1280℃下加热分级淬火,分级温度为620℃,再在560℃下低温回火三次,回火保温时间均为1h。