P20模具钢的双层回火激光熔覆修复技术

摘要

传统的焊接方法修复失效模具,易造成较大的热输入,导致热影响区性能恶化,需要进行后续高温回火热处理。利用双层回火激光熔覆修复技术,通过充分利用后道熔覆层对前道熔覆层的回火作用,可免去后续回火热处理步骤。采用3.5kW半导体激光器对P20模具钢进行了双层回火熔覆,基于修正后的Higu-chi模型确定了最优层间能量密度组合,利用光学显微镜和显微硬度仪表征了修复部位热影响区的微观组织和硬度分布。结果表明,P20模具钢最优的双层回火激光熔覆层间能量密度组合为5&10kJ/cm2;采用该能量密度组合的双层回火激光熔覆修复工艺,可获得组织为均匀回火索氏体、平均硬度约400HV的修复热影响区,其修复效果优于需要进行后续回火热处理的传统单层模具修复工艺。