模具是工业生产中大量应用的消耗件之一，如何提高它的使用寿命一直是国内外关注的研究热点。由于模具的制造费用普遍较高，如果模具一旦失效就废弃，就造成严重的资源浪费。从节省能源和资源、充分发挥材料性能潜力并获得特殊性能和最大技术经济效益出发，发展和应用。

模具质量主要取决于模具材料、模具的热处理、模具的加工等几个重要方面, 我国模具使用寿命只有国外的12-13%，其质量相当于国外50-60年代水平，即精度低、加工周期长，鉴于模具的失效大都由表面开始，从节省能源和资源、充分发挥材料性能潜力并获得特殊性能和最大技术经济效益出发，发展和应用表面改性处理工艺是综合改善模具使用寿命的关键。提高模具使用寿命已成为当务之急。

模具的失效形式主要是模具型腔磨损胀大、裂纹、塌陷、疲劳及塑性形变等。而焊接技术由于操作灵活、适用范围广、修复周期短、成本低的特点，被广泛的应用于模具失效修复过程中。目前模具焊接修复工艺主要有热喷焊技术、激光填丝焊修复技术、超塑性焊接技术和电弧堆焊。

热喷焊技术是指使用热源使涂层材料熔化，然后高速喷向模具失效区形成修复层，从而实现模具的修复。涂层材料多用自溶性合金粉末，如Ni基粉、Fe基粉、Co基粉等。热喷焊技术在机械制造和大型零部件中广泛应用。

激光填丝焊修复技术将激光技术和焊接技术结合在一起，使用激光将预置焊丝熔化，焊丝与基体一起凝固过程中形成熔凝层，从而实现对失效区域的修复。该技术具有焊接线能量小、焊接速度快、非接触性、焊接变形小、精密化、小型化的特点，易于实现自动化，能有效修复由于热疲劳等出现的小、微裂纹。

超塑性焊接成形技术在模具钢修复焊接时具有所需温度低，焊接速度快的特点。超塑性固态焊接是利用材料超塑性和低应力下易产生产生的大的塑性流变和原子扩散迁移率，短时间内在较低温度下实现高质量连接。该工艺具有变形焊和扩散焊的优点，且工艺简单，不需真空或气体保护。

堆焊是指将填充金属熔敷在模具表面以获得特定表面性能和表面尺寸。堆焊修复技术可以修复型腔表面的孔洞、裂纹以及模具表面的冲刷、磨损等失效形式。

堆焊作为一种改善机械表面耐磨性的简单、经济且行之有效的方法，也是制造和修复模具的重要手段之一，可以大大降低模具的使用成本。堆焊修复作为修复失效模具的有效方法，在模具修复与制造中得到广泛应用，在降低模具成本方面发挥了重要作用，带来了巨大的社会经济效益。

本课题通过对H13模具表面进行堆焊修复，并对修复层的性能进行研究，期望提高模具的使用寿命。

H13钢作为目前国内外广泛使用的热模具钢，具有高的淬透性和抗热裂能力，含有较高的碳和钒。耐磨性好，韧性相对有所减弱，具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度。有优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。有中等和高的切削加工性，中等抗脱碳能力。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。性能、用途和4Cr5MoSiV 钢基本相同，因其钒含量高一些，故中温( 600 ℃) 性能比4Cr5MoSiV 钢要好。H13 钢经各国学者广泛研究，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。