本发明属于金属材料领域，具体涉及一种激光熔覆用修复h13模具钢的金属粉末。
背景技术：
：h13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。激光熔覆技术是一种表面硬化工艺技术，指在基材表面通过不同的填料方式添加被选择的涂层材料，利用高功率密度的激光束使之与基材表面极薄层同时熔凝，并迅速凝固后形成稀释度极低、与基体成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性的工艺方法。应用激光熔覆技术对破损失效的h13模具钢进行修复，能够提高h13钢型材挤压模具的硬度。激光熔覆过程中所应用的金属粉末材料，对于h13模具的修复效果有着至关重要的影响，在提升模具表面质量性能的同时，能够不同程度的延长模具使用寿命。技术实现要素：本发明提供激光熔覆用修复h13模具钢的金属粉末，其各元素的质量分数为：0.35－0.50%c，0.70－3.80%si，0.50－1.60%mn，2.70－4.00%cr，1.30－3.55%mo，0.30－1.55%v，p≤0.030%，s≤0.030%，1.0-4.0%b，余量为fe和不可避免的杂质。其中：b优选2.5－3.5%，si优选2.5-3.5%。该金属粉末粒径为：30-150μm，流动性：15-25s/50g。制备上述激光熔覆用修复h13模具钢的金属粉末的方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。其中，真空度的控制对于粉末含氧量等指标有重大影响，喷粉气体氩气的压力控制是控制粉末粒度、球形度和成粉率的核心参数，需要全面根据液流情况及各个喷粉时期做出精确调整。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，，最终获得表面性能良好的h13模具钢。与现有技术相比，本发明的优点在于：1.该金属粉末具有优选合金含量搭配，能够致密紧实的与h13钢基体结合，大幅度的提升h13钢的表面性能，延长h13钢的使用寿命，经济性好。2.应用本金属粉末对破损的h13钢型材挤压模具进行了激光熔覆修复，得到了表面较平整与光滑、无气孔与裂纹的金属陶瓷层，大大提高了h13钢型材挤压模具的硬度。附图说明图1是激光熔覆用修复h13模具钢的金属粉末的显微照片。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步描述，但不局限于下列实施例。实施例中目标产物中各元素的质量分数如表1所示，性能参数如表2所示，应用实施例对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。表1激光熔覆用修复h13钢的金属粉末成分（质量分数，%）实施例csimnpscrmovb实施例10.392.50.8≤0.03≤0.032.92.10.892.5实施例20.403.00.7≤0.03≤0.033.02.20.953.2实施例30.423.50.85≤0.03≤0.033.21.91.023.6对比例10.340.50.690.040.042.651.250.280.5对比例20.330.40.650.040.0352.51.00.250.8表2激光熔覆用修复h13钢的金属粉末性能参数（质量分数，%）实施例粒度μm流动性s/50g球形度%d50/μm实施例150-100179070实施例250-100229574实施例350-100199762对比例150-100189666对比例250-100219265表3激光熔覆修复后h13钢表面性能实施例硬度hrc硬度提高百分比%寿命延长百分比%实施例16632220实施例26428180实施例36326170对比例152420对比例254840实施例1其各元素的质量分数为：0.39%c，2.50%si，0.80%mn，2.9%cr，2.1%mo，0.89%v，p≤0.030%，s≤0.030%，2.5%b，余量为fe和不可避免的杂质。该金属粉末粒径为：50-100μm，流动性：17s/50g，球形度≥90%，d50=70μm。制备方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，最终获得表面性能良好的h13模具钢。目标产物中各元素的质量分数如表1中实施例1所示。实施例1的性能参数如表2所示。应用实施例1对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。实施例2其各元素的质量分数为：0.40%c，3.0%si，0.70%mn，3.0%cr，2.2%mo，0.95%v，p≤0.030%，s≤0.030%，3.2%b，余量为fe和不可避免的杂质。该金属粉末粒径为：50-100μm，流动性：22s/50g，球形度≥95%，d50=74μm。制备方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，最终获得表面性能良好的h13模具钢。目标产物中各元素的质量分数如表1中实施例2所示。实施例2的性能参数如表2所示。应用实施例2对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。实施例3其各元素的质量分数为：0.42%c，3.5%si，0.85%mn，3.2%cr，1.9%mo，1.02%v，p≤0.030%，s≤0.030%，3.6%b，余量为fe和不可避免的杂质。该金属粉末粒径为：50-100μm，流动性：19s/50g，球形度≥97%，d50=62μm。制备方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，最终获得表面性能良好的h13模具钢。目标产物中各元素的质量分数如表1中实施例3所示。实施例3的性能参数如表2所示。应用实施例3对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。对比例1其各元素的质量分数为：0.34%c，0.5%si，0.69%mn，2.65%cr，1.25%mo，0.28%v，p≤0.030%，s≤0.030%，0.5%b，余量为fe和不可避免的杂质。该金属粉末粒径为：50-100μm，流动性：18s/50g，球形度≥96%，d50=66μm。制备方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，最终获得表面性能良好的h13模具钢。目标产物中各元素的质量分数如表1中对比例1所示。对比例1的性能参数如表2所示。应用对比例1对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。对比例2其各元素的质量分数为：0.33%c，0.4%si，0.65%mn，2.5%cr，1.0%mo，0.25%v，p≤0.030%，s≤0.030%，0.8%b，余量为fe和不可避免的杂质。该金属粉末粒径为：50-100μm，流动性：21s/50g，球形度≥92%，d50=65μm。制备方法为：原材料成分合金化配比，而后进行真空熔炼钢锭，应用中频感应加热熔化钢锭，熔炼室真空度10-1-10-2pa，采用气雾化方法制粉，喷粉气体氩气压力1-4mpa，收得粉末后进行粒度筛分。应用筛分后的粉末，采用激光熔覆技术，搭配不同工艺，对h13钢表面进行修复。对模具磨损部位机加工。用丙酮擦拭模具待修复表面，去除表面油脂。根据模具磨损部位几何形状进行激光熔覆路径规划编程，制定工艺参数。采用半导体激光熔覆系统对模具磨损部位进行熔覆修复，采用上述工艺参数：激光功率1~2kw，光斑直径1mm，送粉速率5~8kg/h，激光扫描速率500~800mm/min，搭接率30%~40%，单层熔覆厚度1~2mm，激光熔覆头具有氩气保护功能，氩气流量15~30l/min。采用五轴数控机床对修复后的模具进行机加工，恢复到模具原有尺寸，最终获得表面性能良好的h13模具钢。目标产物中各元素的质量分数如表1中对比例2所示。对比例2的性能参数如表2所示。应用对比例2对h13钢进行激光熔覆修复后表面性能如表3所示。当前第1页12