CN107177798A - 一种汽车零部件自动焊接模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 1.7～3.4%、Ti 0.6～1.2%、Ni 14～22%、S 0.1～0.5%、P 0.6～1%、B 0.5～1%、Ce 0.3～0.8%、Mn 3.2～5%、Cr 1.3～3%、C 0.1～0.3%、余量为Fe。本发明保证了所得自动焊接模具焊接性能，其焊接面熔融状态下流动性好，与热源的作用较深，能够自动完全焊透，降低了人工焊接的不稳定性，本发明提出的汽车零部件自动焊接模具，提高了焊接效率，焊接操作难度低，且焊接后的汽车零部件质量达标率高，极大的缩短了模具制造周期，其制备方法简单，制备成本低，可得广泛应用。

Description

一种汽车零部件自动焊接模具
技术领域
本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种汽车零部件自动焊接模具。
背景技术
随着汽车行业的飞速发展和人们生活水平的不断提高，汽车的应用变得十分普及。汽车零部件作为汽车重要的组成元件之一，其质量的好坏直接影响了汽车的整体性能。现有的汽车零部件在焊接时，多采用人工使用标准双柱焊机操作。人工手持汽车零部件，然后使用脚脚踏开关操作，来完成汽车零部件的焊接。上述人工焊接方式焊接操作难度较高，整体操作作业效率低，且焊接后的汽车零部件质量达标率低。因此，自动焊接技术得到了人们的关注。然而，现有的自动焊接模具用合金材料性能不佳，熔融状态下流动性差，与热源的作用深度有限，对焊接质量的稳定性有一定的影响，容易造成未焊透、未熔合等焊接缺陷，增加了生产成本，生产效率低。基于上述陈述，本发明提出了一种汽车零部件自动焊接模具。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种汽车零部件自动焊接模具。
一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 1.7～3.4%、Ti0.6～1.2%、Ni 14～22%、S 0.1～0.5%、P 0.6～1%、B 0.5～1%、Ce 0.3～0.8%、Mn 3.2～5%、Cr 1.3～3%、C 0.1～0.3%、余量为Fe。
优选的，所述的一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 2～3%、Ti 0.8～1%、Ni 16～20%、S 0.2～0.4%、P 0.7～0.9%、B 0.6～0.9%、Ce 0.4～0.7%、Mn 3.5～4.5%、Cr 1.5～2.5%、C 0.15～0.25%、余量为Fe。
优选的，所述的一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W2.5%、Ti 0.9%、Ni 18%、S 0.3%、P 0.8%、B 0.8%、Ce 0.5%、Mn 4%、Cr 2%、C 0.2%、余量为Fe。
本发明还提出了一种汽车零部件自动焊接模具的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比0.03～0.07:1，将所述重量百分比的Fe和熔炼添加剂共同加入到金属熔炼炉中，在惰性气体气氛下，以89～143℃/min的升温速率逐渐加热熔化，以380～520r/min的转速搅拌，待完全熔化后，得熔融铁液A；
S2、保持步骤S1中的转速不变和惰性气体气氛，将所述重量百分比的W、Ti、Ni、S、P、B、Ce、Mn、Cr和C依次加入步骤S1中的熔融铁液A中，边加入边以65～80℃/min的升温速率逐渐加热熔化，待上述原料完全熔化后，停止升温，保温继续熔炼1～3h，得混合合金液B；
S3、将步骤S2中所得的混合合金液B浇铸制成所需尺寸规格的自动焊接模具铸件，并将所得的自动焊接模具铸件置于600～720℃下保温3～5h；
S4、将步骤S3中保温后的自动焊接模具铸件取出后依次置于水和煤油中冷却，循环冷却至室温后，以18～24℃/min的升温速率将自动焊接模具铸件升温至385～455℃，保温3～5h后取出自然冷却至室温即得所需自动焊接模具。
优选的，所述步骤S1中的熔炼添加剂为质量比为4～9:8～13:3～8:2～5:6～15:1的MgO、CaF2、CaC3、BaSO4、Al2O3和稀土混合物。
优选的，所述步骤S1中的惰性气体为流量比为1:2～2.5的氩气和氙气的混合气体。
本发明提出的一种汽车零部件自动焊接模具，配方合理，通过严格控制各原料的用量和熔炼升温速率，保证了所得自动焊接模具焊接性能，其焊接面熔融状态下流动性好，与热源的作用较深，能够自动完全焊透，且焊缝熔合良好，焊缝截面无气孔、裂纹、夹杂，降低了人工焊接的不稳定性，本发明提出的汽车零部件自动焊接模具，提高了焊接效率，焊接操作难度低，且焊接后的汽车零部件质量达标率高，极大的缩短了模具制造周期，其制备方法简单，制备成本低，可得广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 1.7%、Ti0.6%、Ni 14%、S 0.1%、P 0.6%、B 0.5%、Ce 0.3%、Mn 3.2%、Cr 1.3%、C 0.1%、余量为Fe。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比0.03:1，将所述重量百分比的Fe和质量比为4:8:3:2:6:1的MgO、CaF2、CaC3、BaSO4、Al2O3和稀土混合物共同加入到金属熔炼炉中，在流量比为1:2的氩气和氙气的混合气体气氛下，以89℃/min的升温速率逐渐加热熔化，以380r/min的转速搅拌，待完全熔化后，得熔融铁液A；
S2、保持步骤S1中的转速不变和惰性气体气氛，将所述重量百分比的W、Ti、Ni、S、P、B、Ce、Mn、Cr和C依次加入步骤S1中的熔融铁液A中，边加入边以65℃/min的升温速率逐渐加热熔化，待上述原料完全熔化后，停止升温，保温继续熔炼1h，得混合合金液B；
S3、将步骤S2中所得的混合合金液B浇铸制成所需尺寸规格的自动焊接模具铸件，并将所得的自动焊接模具铸件置于600℃下保温3h；
S4、将步骤S3中保温后的自动焊接模具铸件取出后依次置于水和煤油中冷却，循环冷却至室温后，以18℃/min的升温速率将自动焊接模具铸件升温至385℃，保温3h后取出自然冷却至室温即得所需自动焊接模具。
实施例二
本发明提出的一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 3.4%、Ti1.2%、Ni 22%、S 0.5%、P 1%、B 1%、Ce 0.8%、Mn 5%、Cr 3%、C 0.3%、余量为Fe。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比0.07:1，将所述重量百分比的Fe和质量比为9:13:8:5:15:1的MgO、CaF2、CaC3、BaSO4、Al2O3和稀土混合物共同加入到金属熔炼炉中，在流量比为1:2.5的氩气和氙气的混合气体气氛下，以143℃/min的升温速率逐渐加热熔化，以520r/min的转速搅拌，待完全熔化后，得熔融铁液A；
S2、保持步骤S1中的转速不变和惰性气体气氛，将所述重量百分比的W、Ti、Ni、S、P、B、Ce、Mn、Cr和C依次加入步骤S1中的熔融铁液A中，边加入边以80℃/min的升温速率逐渐加热熔化，待上述原料完全熔化后，停止升温，保温继续熔炼3h，得混合合金液B；
S3、将步骤S2中所得的混合合金液B浇铸制成所需尺寸规格的自动焊接模具铸件，并将所得的自动焊接模具铸件置于720℃下保温5h；
S4、将步骤S3中保温后的自动焊接模具铸件取出后依次置于水和煤油中冷却，循环冷却至室温后，以24℃/min的升温速率将自动焊接模具铸件升温至455℃，保温5h后取出自然冷却至室温即得所需自动焊接模具。
实施例三
本发明提出的一种汽车零部件自动焊接模具，包括以下重量百分比的原料：W 2.5%、Ti0.9%、Ni 18%、S 0.3%、P 0.8%、B 0.8%、Ce 0.5%、Mn 4%、Cr 2%、C 0.2%、余量为Fe。
其制备方法，包括以下步骤：S1、按质量比0.05:1，将所述重量百分比的Fe和质量比为6:11:5:3.5:10:1的MgO、CaF2、CaC3、BaSO4、Al2O3和稀土混合物共同加入到金属熔炼炉中，在流量比为1:2.2的氩气和氙气的混合气体气氛下，以118℃/min的升温速率逐渐加热熔化，以450r/min的转速搅拌，待完全熔化后，得熔融铁液A； S2、保持步骤S1中的转速不变和惰性气体气氛，将所述重量百分比的W、Ti、Ni、S、P、B、Ce、Mn、Cr和C依次加入步骤S1中的熔融铁液A中，边加入边以78℃/min的升温速率逐渐加热熔化，待上述原料完全熔化后，停止升温，保温继续熔炼2h，得混合合金液B；S3、将步骤S2中所得的混合合金液B浇铸制成所需尺寸规格的自动焊接模具铸件，并将所得的自动焊接模具铸件置于660℃下保温4h；S4、将步骤S3中保温后的自动焊接模具铸件取出后依次置于水和煤油中冷却，循环冷却至室温后，以22℃/min的升温速率将自动焊接模具铸件升温至420℃，保温4h后取出自然冷却至室温即得所需自动焊接模具。
实施例 一 二 三
碳当量（Ceq） 0.198 0.312 0.203
冷裂敏感指数（Pcm） 0.081 0.118 0.085
注：碳当量＜0.4时，模具淬硬倾向不大，焊接性能良好，不需要预热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车零部件自动焊接模具，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：W 1.7～3.4％、Ti 0.6～1.2％、Ni 14～22％、S 0.1～0.5％、P 0.6～1％、B 0.5～1％、Ce 0.3～0.8％、Mn 3.2～5％、Cr 1.3～3％、C 0.1～0.3％、余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种汽车零部件自动焊接模具，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：W 2～3％、Ti 0.8～1％、Ni 16～20％、S 0.2～0.4％、P 0.7～0.9％、B 0.6～0.9％、Ce 0.4～0.7％、Mn 3.5～4.5％、Cr 1.5～2.5％、C 0.15～0.25％、余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种汽车零部件自动焊接模具，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：W 2.5％、Ti 0.9％、Ni 18％、S 0.3％、P 0.8％、B 0.8％、Ce 0.5％、Mn 4％、Cr 2％、C 0.2％、余量为Fe。
4.一种根据权利要求1-3中的任一项所述的汽车零部件自动焊接模具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按质量比0.03～0.07:1，将所述重量百分比的Fe和熔炼添加剂共同加入到金属熔炼炉中，在惰性气体气氛下，以89～143℃/min的升温速率逐渐加热熔化，以380～520r/min的转速搅拌，待完全熔化后，得熔融铁液A；
S2、保持步骤S1中的转速不变和惰性气体气氛，将所述重量百分比的W、Ti、Ni、S、P、B、Ce、Mn、Cr和C依次加入步骤S1中的熔融铁液A中，边加入边以65～80℃/min的升温速率逐渐加热熔化，待上述原料完全熔化后，停止升温，保温继续熔炼1～3h，得混合合金液B；
S3、将步骤S2中所得的混合合金液B浇铸制成所需尺寸规格的自动焊接模具铸件，并将所得的自动焊接模具铸件置于600～720℃下保温3～5h；
S4、将步骤S3中保温后的自动焊接模具铸件取出后依次置于水和煤油中冷却，循环冷却至室温后，以18～24℃/min的升温速率将自动焊接模具铸件升温至385～455℃，保温3～5h后取出自然冷却至室温即得所需自动焊接模具。
5.根据权利要求4所述的一种汽车零部件自动焊接模具的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的熔炼添加剂为质量比为4～9:8～13:3～8:2～5:6～15:1的MgO、CaF2、CaC3、BaSO4、Al2O3和稀土混合物。
6.根据权利要求4所述的一种汽车零部件自动焊接模具的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的惰性气体为流量比为1:2～2.5的氩气和氙气的混合气体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102131947A (zh) * 2008-07-15 2011-07-20 奥贝尔&杜瓦尔公司 具有低的钴含量的硬化马氏体钢、由这种钢制造零件的方法以及如此获得的零件

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