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合金工具钢模焊接修复方案

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于模具在使用过程中,常因型槽踏边、尺寸胀大及模具产生裂纹等而导致失效,采用焊条电弧堆焊进行修复,可延长模具的使用寿命。对于某些要求高温性能更高的热锻模可选用D337焊条。对于直径小于0.5~1mm的个别气孔和夹渣可不处理;对直径超过0.5~1mm,但小于4mm的气孔和夹渣,可以在淬火+回火处理后用铅镍不锈钢焊条进行不预热焊补。

合金工具钢模焊接修复方案

5CrNiMo或5CrMnMo合金工具钢常用于制造热锻模与热切边模。由于模具在使用过程中,常因型槽踏边、尺寸胀大及模具产生裂纹等而导致失效,采用焊条电弧堆焊进行修复,可延长模具的使用寿命。

1)堆焊材料的选择。热锻模的堆焊与修复可选用D397热锻模堆焊焊条。该焊条为低氢型碱性焊条,堆焊时采用直流反接。堆焊前必须将焊条在300~350℃烘干,放入保温筒中,随用随取。

对于某些要求高温性能更高的热锻模可选用D337焊条。但D337焊条的堆焊工艺和堆焊后堆焊层可机加工性能较差,因此在一些形状复杂、尺寸较大的热锻模上堆焊时,需要采取比较复杂的工艺措施。

2)修复工艺

①高温回火或退火处理。先将模具做高温回火(650~690℃)或退火处理,以降低模件硬度,然后将型槽损坏部分用机加工的方法去除,使待焊部位呈斜坡口或带圆角的沟槽。

②堆焊前将模体预热至450℃,在整个堆焊过程中模体温度应不低于300℃,否则须再次加热,可以在煤炉中加热,然后取出放在石棉保温箱中堆焊,也可以自行设计专用加热保温装置,在炉中预热并堆焊。

③焊接电流I=d×(30~40)(A),其中d为焊条直径。(www.xing528.com)

④对于较大的堆焊面积应采用分区分层堆焊法。由最深处开始堆焊,逐次向上并将各层之间的引弧、收尾错开。焊完最后一道焊缝后应仔细清理熔渣。各层之间的堆焊焊缝可以相互错开一定的角度,以使堆焊层厚度均匀并减少夹渣。堆焊层厚度应留约3mm的加工余量

⑤堆焊过程中焊条应稍作横向摆动,还应避免在夹角和狭窄处引弧和熄弧。

3)堆焊后处理。

①退火处理。堆焊后应立即放入炉中退火,或在250℃以上保温存放,直到送入热处理炉中进行退火处理。退火温度为850±10℃,保温时间按厚度计算,每1mm厚度为1.5~2min,然后将炉温降到680℃进行等温退火,保温时间按每1mm厚度1min计算。然后随炉冷却到400℃以下出炉,退火后堆焊层硬度应小于32HRC。

②堆焊层的检查。退火处理后进行机加工,然后检查堆焊层表面缺陷。对于直径小于0.5~1mm的个别气孔和夹渣可不处理;对直径超过0.5~1mm,但小于4mm的气孔和夹渣,可以在淬火+回火处理后用铅镍不锈钢焊条进行不预热焊补。对于非工作面的气孔和夹渣,当直径小于2.5mm时,可不处理。对于模槽内的裂纹,如果长度不大于6~8mm且比较分散时,可不进行处理。

③淬火+回火处理。进行油中淬火,淬火温度为820~850℃,在油中冷却到150~200℃,然后立即放入炉温不大于300℃的炉中升温,回火温度为520~550℃。热处理后堆焊层硬度为38~46HRC,然后再次检查模槽表面是否有缺陷。

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