本发明涉及模具技术领域，特别是涉及一种用于热冲压模具的镶块制造方法及修补方法。
背景技术：
车用高强度和超高强度钢板以其轻质、高强度的特点在汽车业中应用越来越受关注，并已经成为同时满足汽车轻量化和保障安全性能的重要途径。超高强度钢板成形通常采用热冲压成形方式，由于热冲压成形过程中板料被加热到奥氏体化温度以上后再在模具中冲压成形，模具的表层温升快，温度升高后模具的强度、硬度会相应降低，磨损加大。同时，成形过程中板料还需要在模具中淬火冷却，热冲压模具在快速升温和冷却周期中导致热疲劳，寿命较低。
目前采用国外进口钢材H13来制备热冲压模具镶块，才能满足基本生产的需要，当模具热冲压20万件左右，镶块就容易出现热龟裂；如汽车B柱，热冲压模具成本在300万以上，产品单件分摊模具成本高达15元。因此制造成本高，使用寿命低的镶块是制约超高强度钢热冲压生产的关键瓶颈。因此，如何提高镶块的使用寿命并降低其成本已成为本技术领域亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足进行改进，提供了一种用于热冲压模具的镶块制造方法及修补方法，通过该制造方法制造的镶块使用寿命长、成本低，通过该修补方法修补的镶块进一步降低了成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明提供了一种用于热冲压模具的镶块制造方法，包括如下步骤：
1）将基体材料进行粗加工和调质处理，得到镶块的基本形状并留有一定的余量；
2）将镶块的工作表面沿深度方向切削一定厚度；
3）将耐高温耐磨损焊芯焊接在镶块的工作表面上以形成增材制造层；
4）对镶块进行精加工并得到满足使用尺寸精度要求的镶块；
5）将镶块进行整体淬火，从而得到最终的用于热冲压模具的镶块。
进一步地，本发明步骤1）中基体材料选用普通锻钢或普通锻模用钢；
进一步地，本发明步骤2）中切削厚度为5~10 mm。
进一步地，本发明步骤3）中所述焊接采用堆焊的方式。
进一步地，本发明步骤3）中所述增材制造层厚度为1~12 mm。
第二方面，本发明还提供了一种用于热冲压模具的镶块修补方法，包括如下步骤：
1）将需要修补的镶块从热冲压模具上拆下；
2）将需要修补的镶块有裂纹的工作表面沿裂纹深度方向切削一定厚度，以将裂纹部分完全去除；
3）将耐高温耐磨损焊芯焊接在切削处以形成增材制造层；
4）对增材制造层进行精加工以得到满足使用尺寸精度要求的由增材制造层和切削后的镶块一起构成的新的镶块；
5）将新的镶块进行整体淬火，从而得到最终修补后的镶块。
进一步地，本发明步骤2）中所述增材制造层厚度大于步骤1）中切削厚度。
相比现有技术，本发明的有益效果主要体现在：
1、通过本发明制造出的镶块使用寿命长、成本低，解决了超高强度钢热冲压模具的镶块使用寿命低，制造成本高的瓶颈问题；
2、本发明能够对已有裂纹，需要修补的镶块进行快速再制造，进一步降低了成本、节约了材料。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
附图中：1-基体材料；2-增材制造层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的用于热冲压模具的镶块制造方法，包括如下步骤：
1）将普通锻钢或普通锻模用钢进行粗加工和调质处理，得到镶块的基本形状并留有一定的余量；
2）将镶块的工作表面沿深度方向切削5~10 mm；
3）将耐高温耐磨损焊芯采用堆焊的方式焊接在镶块的工作表面上以形成增材制造层2，所述增材制造层2的厚度为1~12 mm；
4）对镶块进行精加工并得到满足使用尺寸精度要求的镶块；
5）将镶块进行整体淬火，从而得到最终的用于热冲压模具的镶块，其结构见图1，其中标号1为基体材料，标号2为增材制造层。
本发明提供的用于热冲压模具的镶块制造方法，采用的技术方案是通过在镶块基体材料1的工作表面上堆焊一层一定厚度的导热性能良好的耐高温耐磨损的增材制造层2，通过增材制造层2来提高镶块使用寿命并降低镶块的制造成本。增材制造层2可采用具有优良的耐热性，耐腐蚀性和抗氧化性能的D842型、D852型钴基合金焊条堆焊构成。增材制造层2淬火后在800~1000℃的高温下能保持较高的硬度且导热系数较高（大于36W/mK），增材制造层2在工作时能具有良好的耐磨性，其综合性能要优于国外进口钢材H13。具体地，在磨损严重的区域，比如圆角处切削时切削深度大于水平处切削深度，所述切削深度相对于镶块最终成型后工作表面来计算，相应地，切削越深的部位焊接的增材制造层2越厚。
实际应用中，通过测试，采用本发明制造出的镶块应用于热冲压模具后，模具热冲压23万件左右，镶块才出现热龟裂；如汽车B柱，采用本发明的镶块后热冲压模具成本在250万以下，产品单件分摊模具成本约11元，经济性显著改善。
本发明的用于热冲压模具的镶块修补方法，包括如下步骤：
1）将需要修补的镶块从热冲压模具上拆下；
2）将需要修补的镶块有裂纹的工作表面沿裂纹深度方向切削一定厚度，以将裂纹部分完全去除；
3）将耐高温耐磨损焊芯焊接在切削处以形成增材制造层，所述增材制造层厚度大于步骤1）中切削厚度；
4）对增材制造层进行精加工以得到满足使用尺寸精度要求的由增材制造层和切削后的镶块一起构成的新的镶块；
5）将新的镶块进行整体淬火，从而得到最终修补后的镶块。
本发明提供的用于热冲压模具的镶块制造方法能显著延长镶块寿命，降低镶块制造成本，进而降低热冲压模具制造成本，从根本上解决了镶块工作时磨损严重、寿命低、制造成本高的瓶颈问题。同时，本发明提供的用于热冲压模具的镶块修补方法能够对已有裂纹，需要修补的镶块进行快速再制造，进一步降低成本、节约材料。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。