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H13钢是目前应用最为广泛的热作模具钢种之一,常用于制作铝合金和镁合金的压铸模具。因为热作模具服役过程中反复地急热急冷,其主要的失效形式为热侵蚀、热疲劳和热腐蚀磨损。利用表面强化技术提高热作模具的性能和使用寿命是有效的解决方案,而电火花沉积技术利用火花放电作用将电极材料熔渗进工件表层,形成合金化的表面涂层具有设备简单、使用灵活、环保节能、涂层结合强度高等优点,成为表面工程领域研究热点之一。为了提升H13钢表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,采用DZ-4000(Ⅲ)型电火花沉积／堆焊机,以氩气为保护气体,利用WC-8Co和Deloro50电极在H13钢表面制备了沉积层。利用扫面电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等对沉积层的显微特征、物相、性能及工艺参数对沉积层厚度和表面粗糙度的影响进行分析。利用WC-8Co电极在H13钢表面电火花沉积,得出最佳工艺参数为：沉积时间16min,沉积电压80V,沉积频率2000Hz,沉积电容为180μF。分析显示WC-8Co沉积层组织紧密,未发现明显气孔、裂纹等缺陷,内部主要含有Fe3W3C、(CrFe)7C3、W2C等硬质相,检测结果显示：硬度为1352.4Hv(为基体的2.1倍)、厚度为71.5μm和表面粗糙度(SRa)为19.7728μm。利用Deloro50电极在H13钢表面电火花沉积,得出最佳工艺参数为：沉积时间5min,沉积电压80V,沉积频率3500Hz,沉积电容为240μF。分析显示Deloro50沉积层组织紧密,未发现明显气孔、裂纹等缺陷,内部主要含有FeNi3等硬质相,检测硬度998.3Hv(为基体1.5倍)、厚度为206.5μ m和表面粗糙度(SRa)为26.1649μm。利用Deloro50和WC-8Co电极H13钢表面沉积形成复合沉积层。结果显示实验1中WC-8Co电极在Deloro50沉积层表面沉积,未能形成稳定的复合沉积层,Deloro50和WC-8Co材料相互渗透较差,WC-8Co电极材料呈片状或颗粒状四散飞溅。Deloro50在WC-8Co沉积层表面沉积,能够形成稳定的复合沉积层,检测显示：其内部主要含有FeNi3、Cr2Fe6.7Mo0.1Ni1.3Si0.3相,厚度为139.7μm、硬度为1109.5Hv(基体的1.7倍)和表面粗糙度(SRa)为10.1μm。