【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钢基材料，尤其涉及一种cx钢基复合粉末及其制备方法与模具制造方法。
技术介绍
1、cx（corrax）模具钢是一种时效硬化模具钢，具有较高的硬度，良好的耐磨性，优良的切削性能，良好的热处理能力，适用于制造各种模具和工具，如冲模、挤压模、注塑模、冷镦模、冷剪模等，在汽车、电子、家电、塑料等行业中得到广泛应用。
2、但是cx模具钢在模具行业的应用仍存在限制，具体表现在，cx模具钢的防锈能力良好，但是强度硬度仍稍显不足，这就导致cx模具钢在作为模具材料应用时存在寿命不高，易磨损失效等问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种cx钢基复合粉末，旨在解决cx模具钢的强度、硬度不足的技术问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种cx钢基复合粉末，所述cx钢基复合粉末由cx钢粉末和纳米陶瓷颗粒组成，所述纳米陶瓷颗粒均匀分布于所述cx钢粉末表面；
3、所述cx钢基复合粉末中cx钢粉末的质量百分比为：90~99%，纳米陶瓷颗粒的质量百分比为：1~10%，其中所述纳米陶瓷颗粒为平均粒径≤100nm的球形tin陶瓷颗粒。
4、根据第一方面，所述cx钢粉末的成分质量百分比为 cr：11~13%，ni：8.5~10%，mo：1.1~1.6%，mn：0~0.4%, al：1.2~2%，o：0~0.03%，余量为fe。
5、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，所述cx钢基复合粉末的粒度范围为15~53µm或
6、第二方面，本申请提供了一种cx钢基复合粉末的制备方法，用于制备如上所述的cx钢基复合粉末，所述制备方法包括：
7、按照cx钢粉末的质量百分比为：90~99%，纳米陶瓷颗粒的质量百分比为：1~10%，称取对应的cx钢粉末和纳米陶瓷颗粒；
8、对所述cx钢粉末和所述纳米陶瓷颗粒进行机械混合，获得混合粉末；
9、对所述混合粉末进行筛分、烘干处理，得到cx钢基复合粉末。
10、根据第二方面，所述机械混合的方式为v型混料法、球磨法、超声辅助机械振动混料法中的至少一种。
11、根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，所述烘干处理的烘干温度为80~100度，烘干时长为4~12h。
12、第三方面，本申请提供了模具制造方法，应用如上所述的cx钢基复合粉末，所述模具制造方法包括以下步骤：
13、获取目标模具的模型文件，并称取目标质量的cx钢基复合粉末；
14、按照所述模型文件，对所述cx钢基复合粉末进行增材制造，得到制备的目标模具。
15、根据第三方面，所述对所述cx钢基复合粉末进行增材制造的步骤，包括：
16、若所述cx钢基复合粉末的粒度范围为53~150µm，则采用激光熔覆对所述cx钢基复合粉末进行增材制造；
17、若所述cx钢基复合粉末的粒度范围为15~53µm，则采用激光粉末床熔融对所述cx钢基复合粉末进行增材制造。
18、根据第三方面，或者以上第三方面的任意一种实现方式，所述激光熔覆的成形参数为：激光功率：800~1500w，光斑尺寸：2mm，扫描速度400~1200 mm/min，送粉速率：4~8g/min；
19、所述激光粉末床熔融的成形参数为：激光功率：200~350w，扫描速度：600~1200mm/min，扫描间距：0.06~0.12 mm，铺粉层厚：0.03mm，基板预热温度：80~150度。
20、本申请提出一种cx钢基复合粉末，所述cx钢基复合粉末由cx钢粉末和纳米陶瓷颗粒组成，所述纳米陶瓷颗粒均匀分布于所述cx钢粉末表面；所述cx钢基复合粉末中cx钢粉末的质量百分比为：90~99%，纳米陶瓷颗粒的质量百分比为：1~10%，其中所述纳米陶瓷颗粒为平均粒径≤100nm的球形tin陶瓷颗粒。本申请在cx钢粉末的表面包覆有纳米陶瓷颗粒，由此在合金凝固过程中纳米陶瓷颗粒可以充当形核质点，起到细晶强化的作用；同时纳米陶瓷颗粒也能作为第二相，弥散分布在目标模具的基体中，起到第二相强化的作用。从而使得采用所述cx钢基复合粉末制造的模具能具备更高的强度、硬度和延伸率，延长了模具寿命，延缓了模具的磨损与失效。此外还提出了一种模具制造方法，用于制备如上所述的cx钢基复合粉末，通过获取目标模具的模型文件，并称取目标质量的cx钢基复合粉末；按照所述模型文件，对所述cx钢基复合粉末进行增材制造，得到制备的目标模具。借助增材制造快速冷却的工艺特性，能够抑制晶体的生长，从而能为目标模具一定程度带来细化的显微组织，增加细小晶体的数量，并且分布于所述cx钢粉末表面的纳米陶瓷颗粒可以在合金凝固过程中充当形核质点，进一步起到细晶强化的作用，从而进一步增强所述cx钢基复合粉末制造的模具的强度、硬度和延伸率。并且由于增材制造技术适合成形一体化复杂构件，因此也便于为所述目标模具构建随形冷却流道，大幅提高模具使用效率。并且相较于传统热处理方案而言，能够减少热处理工序，节约生产成本。
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1.一种CX钢基复合粉末，其特征在于，所述CX钢基复合粉末由CX钢粉末和纳米陶瓷颗粒组成，所述纳米陶瓷颗粒均匀分布于所述CX钢粉末表面；
2.如权利要求1所述的CX钢基复合粉末，其特征在于，所述CX钢粉末的成分质量百分比为 Cr：11~13%，Ni：8.5~10%，Mo：1.1~1.6%，Mn：0~0.4%, Al：1.2~2%，O：0~0.03%，余量为Fe。
3.如权利要求1所述的CX钢基复合粉末，其特征在于，所述CX钢基复合粉末的粒度范围为15~53µm或53~150µm。
4.一种CX钢基复合粉末的制备方法，用于制备如权利要求1至3中任一项所述的CX钢基复合粉末，其特征在于，所述制备方法包括：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述机械混合的方式为V型混料法、球磨法、超声辅助机械振动混料法中的至少一种。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烘干处理的烘干温度为80~100度，烘干时长为4~12h。
7.一种模具制造方法，应用如权利要求1至3中任一项所述的CX钢基复合粉末，其特征在
8.如权利要求7所述的模具制造方法，其特征在于，所述对所述CX钢基复合粉末进行增材制造的步骤，包括：
9.如权利要求8所述的模具制造方法，其特征在于，所述激光熔覆的成形参数为：激光功率：800~1500W，光斑尺寸：2mm，扫描速度400~1200 mm/min，送粉速率：4~8g/min；
...【技术特征摘要】
1.一种cx钢基复合粉末，其特征在于，所述cx钢基复合粉末由cx钢粉末和纳米陶瓷颗粒组成，所述纳米陶瓷颗粒均匀分布于所述cx钢粉末表面；
2.如权利要求1所述的cx钢基复合粉末，其特征在于，所述cx钢粉末的成分质量百分比为 cr：11~13%，ni：8.5~10%，mo：1.1~1.6%，mn：0~0.4%, al：1.2~2%，o：0~0.03%，余量为fe。
3.如权利要求1所述的cx钢基复合粉末，其特征在于，所述cx钢基复合粉末的粒度范围为15~53µm或53~150µm。
4.一种cx钢基复合粉末的制备方法，用于制备如权利要求1至3中任一项所述的cx钢基复合粉末，其特征在于，所述制备方法包括：
5.如权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：高超峰，胡晓圻，马治博，饶衡，毕云杰，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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