模具工业2010年第36卷第4期
电弧喷涂与RP原型技术结合的
钢基模具制备方法
李德元，张洪兵，张忠礼
（沈阳工业大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110870）
摘要：采用电张喷涂技术在快速原型翻制的陶瓷母模上进行喷涂，可以况积出钢基拉深模。模具采用马氏体不锈钢或高碳钢丝材喷涂而成，具有良好的硬度和耐磨性能。介绍了钢基模具的制备工艺过程以及喷涂材料的选择。通过喷涂工艺参数控制来保证沉积层中形成马氏体组织，减小喷涂模具的冷却收缩。另外，通过改变中间模型的翻制工艺，研究了直接在工件上喷涂的技术，制备出了钢基模具，并获得了生产应用。
关键词：钢基模具；电弧喷涂；快速原型；喷涂工艺；沉积层；组织
中图分类号：TG706
文献标识码：B
3文章编号：1001-2168(2010)04-0067~05
Developmentofsteel-baseddiebasedonarcspraying
and rapidprototypingtechnology LI De-yuan; ZHANG Hong-bing; ZHANG Zhong-li
(School of Material Science and Engineering, Shenyang University of Technology,
Shenyang，Liaoning 110023,China)
Abstract: A steel-based drawing die can be made when arc spraying was carried out on a ceramic master die duplicated by rapid prototyping. The die is made by spray coating martensitic stainless steel and high carbon steel wire material and has a higher hardness and good wear resistance. The preparation process of this type of die and selection of the spraying material were presented. Martensite microstructure can be obtained by controlling the spraying parameters that can reduce the cooling shrinkage. By changing the duplicating procedure,
the spray coating technique on actual
parts were researched. All the methods mentioned above have been used for die production.
Key words: steel-based die; arc spraying; rapid prototype; spraying technology; deposited layer; microstructure
1引言
快速模具技术能够显著缩短制造周期、降低成收稿日期：20091201。
基金项目："十一五"国家科技支撑计划项目（2006BA104B04)；沈阳市科技攻关项目(200726164)。
作者简介：李德元（1959一），男，辽宁营口人，教授，主要从事焊接工艺与设备、表面强化技术方面的科研和教学工作，地址：沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号沈阳工业大学材料科学与工程学院，（电话）13898889235，（电子信箱）dny1962@sina.came
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本，是近年来备受关注的一项技术。其中，金属喷涂制模法是将熔融或半熔融的金属颗粒喷射到母模表面，生成金属沉积层，然后补强背衬并除去母模后得到模具]。利用低熔点合金喷涂沉积出模具的技术在国内外都早有应用。例如，1980年，美国的TAFA 公司就曾用电弧喷涂直接在石膏模型上沉积出锌合金模具2。1988年，温谨林等也在国内首先喷涂制备了锌基的塑料餐盒模具3。但是，直到20世纪90年
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