CN102837106B - 一种冲压模具的修复工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲压模具的修复工艺，当破损部位为工具钢镶块时，其修复步骤如下：1)热处理；2)焊接：先用气体保护焊堆焊模具底部；然后用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条焊接模具上部；3)回火；当破损部位材质为铸铁时，其修复步骤如下：1)预处理；2)焊接：先用纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接底面；然后用气体保护焊焊接中间部位；最后采用包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条焊接模具上部。由于对需要修焊的模具采用分层焊接，提升了焊后模具的使用性能，延长了模具的使用寿命。

Description

一种冲压模具的修复工艺
技术领域
本发明涉及到一种冲压模具的修复工艺。
背景技术
冲压模具一般采用铸铁底座上镶嵌工具钢镶块，由于在使用中受力大，铸铁底和工具钢镶块都易破裂损坏，由于新模制作费用昂贵，企业常对冲压模具进行修焊，但受焊接技术限制，焊后的冲压模具强度不够，使用寿命较短。尤其是SKD-11.Cr12MOV.cr12材质的模具补焊难度突出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种焊缝强度大、焊后模具使用寿命长的冲压模具的修复工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种冲压模具的修复工艺，首先确定破损部位材质为工具钢还是铸铁，当破损部位为工具钢镶块时，其修复步骤如下：
1)热处理：将工具钢镶块进行真空热工具钢回火热处理，回火温度为300℃-400℃，并保温一小时以上；
2)焊接：当破损部位厚度≤10mm时直接采用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊道20-30mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
当破损部位厚度>10mm时，首先焊接底部：将直流焊机反接，用气体保护焊堆焊破损部位底面至距上表面2-10mm的部分；然后焊接表面：模具上部2-10mm部分用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊道20-30mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
3)回火：将焊接后的模具放回回火炉，回火温度300℃-400℃，回火时间2-3小时，然后将模具取出空冷；
当破损部位材质为铸铁时，其修复步骤如下：
1)预处理：用乙炔氧气火焰200℃-250℃烤干模具表面油污；
2)焊接：当破损部位厚度≤10mm时直接采用包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条进行焊接，焊接时每焊50-80mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
当破损部位厚度>10mm时，首先焊接底部：用焊条直径为Φ3.2mm的、质量百分比为：C≤2.00，Si≤2.5，Mn≤1.0，S≤0.03，Fe≤8，Ni≥90的纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接底面5-50mm的部位；然后焊接中间部位：将直流焊机反接，采用气体保护焊焊接中间部位；最后焊接表面：模具上面部2-10mm的部分采用包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊50-80mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹。
所述的气体保护焊为CO2保护焊。
所述的焊接电流数值为15～25倍的焊条直径。
本发明的优点是：由于对需要修复的模具进行了预处理，并对较厚的模具采用分层焊接，提升了焊后模具的使用性能，延长了模具的使用寿命。
由于焊接时采用直流电机反接，并使用了15～25倍焊条直径的焊接电流，能降低焊接温度，减少焊条中有效成份的流失。
由于对铸铁模具采用了纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接的底面5-50mm的部位，使得铸铁模具底部的延展性较好，防止焊后开裂。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细描述一下本发明的具体内容(以修复一个破损处厚度为50mm的模具为例说明)。
一种冲压模具的修复工艺，首先确定破损部位材质为工具钢还是铸铁，当破损部位为工具钢镶块时，其修复步骤如下：
1)热处理：将工具钢镶块进行真空回火热处理，回火温度为350℃，并保温一小时以上；
2)焊接：首先焊接底部：将直流焊机反接，用CO2气体保护焊堆焊破损部位底面至距上表面10mm的部分；然后焊接表面：模具上部10mm部分用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条进行焊接，焊接电流为80A，焊接时每焊道30mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
3)回火：将焊接后的工具钢镶块放回回火炉，回火温度300℃，回火时间3小时，然后将模具取出空冷。
当破损部位材质为铸铁时，其修复步骤如下：
1)预处理：用乙炔焰200℃烤干模具表面油污；
2)焊接：首先焊接底部：用质量百分比为：C≤2.00，Si≤2.5，Mn≤1.0，S≤0.03，Fe≤8，Ni≥90的纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接底面5mm的部位；然后焊接中间部位：将直流焊机反接，采用400-500型可硅式焊机、CO2气体保护焊焊接中间部位；最后焊接表面：模具上部10mm的部分采用焊条直径为Φ3.2mm的、质量百分比为：包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条进行焊接，焊接电流为80A，焊接时每焊50mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹。
由于对需要修焊的模具进行了预处理，并对较厚的模具采用分层焊接，提升了焊后模具的使用性能，延长了模具的使用寿命。
由于焊接时采用直流电机反接，并使用25倍焊条直径的焊接电流，能降低焊接温度，减少焊条中有效成份的流失。
由于对铸铁模具采用了纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接的底面5mm的部位，使得铸铁模具底部的延展性较好，防止焊后开裂。

Claims (3)

1.一种冲压模具的修复工艺，其特征在于：首先确定破损部位材质为工具钢还是铸铁，当破损部位为工具钢镶块时，其修复步骤如下：
1) 热处理：将工具钢镶块进行真空回火处理，回火温度为300℃-400℃，并至少保温一小时；
2) 焊接：当破损部位厚度≤10mm时直接采用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的 Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊20-30mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
当破损部位厚度>10mm时，首先焊接底部：将直流焊机反接，用气体保护焊堆焊破损部位底面至距上表面2-10mm的部分；然后焊接表面：模具上部2-10mm部分用包含质量百分比为0.24-0.28的C、质量百分比为20.5-22.0的Cr、质量百分比为9.50-12.0的Ni、质量百分比为1.5-3.0的Mo、质量百分比为4.0-6.0的Mn、质量百分比为1.0的Si的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊20-30mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
3) 回火：将焊接后的模具放回回火炉，回火温度300℃-400℃，回火时间2-3小时，然后将模具取出空冷；
当破损部位材质为铸铁时，其修复步骤如下：
1) 预处理：用乙炔氧气火焰200℃-250℃烤干模具表面油污；
2) 焊接：当破损部位厚度≤10mm时直接采用包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条进行焊接，焊接时每焊道50-80mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹；
当破损部位厚度>10mm时，首先焊接底部：用质量百分比为：C≤2.00，Si≤2.5，Mn≤1.0，S≤0.03，Fe≤8，Ni≥90的纯镍焊芯强还原性石墨型药皮焊条焊接底面5-50mm的部位；然后焊接中间部位：将直流焊机反接，采用气体保护焊焊接中间部位；最后焊接表面：模具上部2-10mm的部分采用包含质量百分比为0.15-0.18的C、质量百分比为0.45-0.65的Cr、质量百分比为7.0-7.5的Ni、质量百分比为2.8-3.0的Mo、质量百分比为0.035的P、质量百分比为0.035的S的焊条进行焊接，焊条直径及焊接电流根据需要焊接的模具进行选择，焊接时每焊道50-80mm用铁锤敲打焊接部位以消除应力，防止裂纹。
2.如权利要求1所述的一种冲压模具的修复工艺，其特征在于：所述的气体保护焊为CO2保护焊。
3.如权利要求1所述的一种冲压模具的修复工艺，其特征在于：所述的焊接电流数值为15~25倍的焊条直径。
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