CN104439736A - 一种模具钨钢芯棒的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模具钨钢芯棒的焊接工艺，包括如下步骤：(1)预处理，在碳钢件的焊接端加工出V形凹槽，在钨钢芯棒的焊接端加工出与V形凹槽相适配的V形凸部；(2)焊接，在所述V形凹槽与V形凸部之间填充焊接材料，先将碳钢件的焊接端加热至橘红色，再加热钨钢芯棒的焊接端，当焊接材料完全成液体时停止加热，所述碳钢件、钨钢芯棒通过焊接材料焊接在一起得到焊接件；(3)后处理，制得模具钨钢芯棒。本模具钨钢芯棒的焊接工艺操作简单，而且制备的模具钨钢芯棒制造成本低、使用寿命长。

Description

一种模具钨钢芯棒的焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及一种模具钨钢芯棒的焊接工艺。
背景技术
目前钨钢芯棒为整体式，即整根芯棒全部为钨钢材料，以获得芯棒在成型使用中体现钨钢硬度高、耐磨损的特性。但是由于整体式芯棒因为钨钢的硬度高的特性，在实际使用中没有一定弹性，而易断裂、易爆裂。另外，钨钢具有价格较高且不易加工的特性，导致整体式芯棒成本分别高于模具钢芯棒和分体式芯棒。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对技术现状提供一种生产成本低的模具钨钢芯棒的焊接工艺，由该方法制造出的模具钨钢芯棒使用寿命长。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种模具钨钢芯棒的焊接工艺，包括如下步骤：
(1)预处理，在碳钢件的焊接端加工出V形凹槽，在钨钢芯棒的焊接端加工出与V形凹槽相适配的，即能插入V形凹槽内的V形凸部；
(2)焊接，在所述V形凹槽与V形凸部之间填充焊接材料，先将碳钢件的焊接端加热至橘红色，再加热钨钢芯棒的焊接端，利用加热碳钢件、钨钢芯棒时的余热融化焊接材料，当焊接材料融化成液体时停止加热，所述碳钢件、钨钢芯棒通过焊接材料焊接在一起得到焊接件；
(3)后处理，制得模具钨钢芯棒。
其中，步骤(1)中，所述V形凹槽的夹角为70°～100°。
其中，步骤(2)中，采用氧气枪分别对所述碳钢件、钨钢芯棒进行加热。
其中，步骤(3)的操作过程为，待步骤(2)获得的焊接件冷却至常温后，将所述碳钢件的端部加工平整，制得模具钨钢芯棒。
其中，所述焊接材料为焊条、焊丝或金属粉末。
其中，所述焊丝包括焊芯和包裹在焊芯外周的外皮，所述焊芯占焊丝总重量的15％～20％，所述焊芯中各组分占焊丝总重量的比例为，氟化钠2.0～3.0％，硅铁0.35～0.45％，钼铁0.01～0.03％，高碳铬铁0.1～1.0％，镍粉0.4～1.2％，冰晶石0.02～0.6％，铁粉10～15％，三氧化二硼0.2～0.35％，其余为二氧化钛。
上述的焊丝尤其适用于碳钢件与钨钢芯棒的焊接，该焊丝的应用能保证碳钢件与钨钢芯棒焊接的牢固性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明将普通碳钢件与钨钢芯棒通过焊接材料焊接在一起，从而得到模具钨钢芯棒，这种分体焊接方法至包括模具钨钢芯棒的有效使用部分为钨钢材料，使得成品材料成本减少了70％以上；另外，本模具钨钢芯棒的焊接工艺减少了加工工序，使得加工成本可以减少60％以上。
由本焊接工艺制备而得的模具钨钢芯棒，因只保留了有效使用部分为钨钢材料，而其他部分为普通碳钢，该结构不仅对模具钨钢芯棒的正常使用寿命没有影响，反而因为普通碳钢比钨钢具有一定的弹性，从而使得模具钨钢芯棒的使用寿命增加了50％左右。
总之，本模具钨钢芯棒的焊接工艺操作简单，而且制备的模具钨钢芯棒制造成本低、使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例1模具钨钢芯棒的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例的模具钨钢芯棒的焊接工艺，包括如下步骤：
(1)预处理，在碳钢件3的焊接端加工出V形凹槽，在钨钢芯棒1的焊接端加工出与V形凹槽相适配的，即能插入V形凹槽内的V形凸部。为了获得更牢固的焊接效果，V形凹槽的夹角为70°～100°，本实施例具体为85°，并且V形凹槽、V形凸部分别呈左右对称结构。
(2)焊接，将焊接材料2预先填充在碳钢件3与钨钢芯棒1的接口处，用氧气枪加热，先将碳钢件3的焊接端加热至橘红色，再加热钨钢芯棒1的焊接端。用加热碳钢件3和钨钢芯棒1的余热将焊接材料2加热，当焊接材料2完全融化成液体时停止加热，此时，碳钢件3、钨钢芯棒1通过焊接材料2焊接在一起而得到焊接件。
(3)后处理，待步骤(2)获得的焊接件完全冷却至常温后，将碳钢件3的端部加工平整，制得模具钨钢芯棒，如图1所示，可以将碳钢件的端部加工成平整的具有台阶面的基座4。
本实施例中，碳钢件3和钨钢芯棒1同时优选为圆柱体，而且两者的直径相同，并且，V形凹槽关于碳钢件3的对称轴对称，而V形凸部关于钨钢芯棒1的对称轴对称。
焊接时采用的焊接材料2为焊条、焊丝或金属粉末，本实施例具体使用的焊接材料为焊丝。其中，焊丝包括焊芯和包裹在焊芯外周的外皮，焊芯占焊丝总重量的15％，焊芯中各组分占焊丝总重量的比例为，氟化钠2.0％，硅铁0.35％，钼铁0.01％，高碳铬铁0.1％，镍粉0.4％，冰晶石0.02％，铁粉10％，三氧化二硼0.2％，其余为二氧化钛。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于：焊接时使用的焊接材料——焊丝的结构为：焊丝包括焊芯和包裹在焊芯外周的外皮，焊芯占焊丝总重量的18％，焊芯中各组分占焊丝总重量的比例为，氟化钠2.5％，硅铁0.4％，钼铁0.02％，高碳铬铁0.5％，镍粉0.8％，冰晶石0.3％，铁粉12％，三氧化二硼0.3％，其余为二氧化钛。
本实施例对模具钨钢芯棒的焊接工艺与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于：焊接时使用的焊接材料——焊丝的结构为：焊丝包括焊芯和包裹在焊芯外周的外皮，焊芯占焊丝总重量的20％，焊芯中各组分占焊丝总重量的比例为，氟化钠3.0％，硅铁0.45％，钼铁0.03％，高碳铬铁1.0％，镍粉1.2％，冰晶石0.6％，铁粉15％，三氧化二硼0.35％，其余为二氧化钛。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理，在碳钢件(3)的焊接端加工出V形凹槽，在钨钢芯棒(1)的焊接端加工出与V形凹槽相适配的V形凸部；
(2)焊接，在所述V形凹槽与V形凸部之间填充焊接材料(2)，先将碳钢件(3)的焊接端加热至橘红色，再加热钨钢芯棒(1)的焊接端，利用加热碳钢件(3)、钨钢芯棒(1)时的余热融化焊接材料(2)，当焊接材料(2)融化成液体时停止加热，所述碳钢件(3)、钨钢芯棒(1)通过焊接材料(2)焊接在一起，得到焊接件；
(3)后处理，制得模具钨钢芯棒。
2.根据权利要求1所述的模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述V形凹槽的夹角为70°～100°。
3.根据权利要求1所述的模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于：步骤(2)中，采用氧气枪分别对所述碳钢件(3)、钨钢芯棒(1)进行加热。
4.根据权利要求1所述的模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于：步骤(3)的操作过程为，待步骤(2)获得的焊接件冷却至常温后，将所述碳钢件(3)的端部加工平整，制得模具钨钢芯棒。
5.根据权利要求1所述的模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于：所述焊接材料(2)为焊条、焊丝或金属粉末。
6.根据权利要求5所述的模具钨钢芯棒的焊接工艺，其特征在于：所述焊丝包括焊芯和包裹在焊芯外周的外皮，所述焊芯占焊丝总重量的15％～20％，所述焊芯中各组分占焊丝总重量的比例为，氟化钠2.0～3.0％，硅铁0.35～0.45％，钼铁0.01～0.03％，高碳铬铁0.1～1.0％，镍粉0.4～1.2％，冰晶石0.02～0.6％，铁粉10～15％，三氧化二硼0.2～0.35％，其余为二氧化钛。
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