CN107363387A - 一种玻璃模具的堆焊方法 - Google Patents

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张卫江
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    • B23K10/02—Plasma welding
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Abstract

本发明公开了一种玻璃模具的堆焊方法，其包括以下步骤：(1)对合金粉末用100～200目的粉筛过筛；(2)将粉末在180～200℃温度下烘赔1～2h；(3)对玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除；(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理；(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra6.0；(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度；(7)对焊接的玻璃模具进行自然冷却；本发明方法中，堆焊熔覆合金层与玻璃模具基体呈冶金结合，增强了结合强度高；焊接的堆焊层组织致密，成型美观；堆焊过程易实现机械化、自动化。

Description

一种玻璃模具的堆焊方法
技术领域
本发明涉及一种堆焊方法，具体是一种玻璃模具的堆焊方法，属于玻璃模具加工技术领域。
背景技术
玻璃模具中的成型模和初型模(简称成、初模)是生产玻璃制品的关键，其大小决定瓶肚子的容量，精度决定制瓶的良品率。一般的成初模为了能够从模具中拿出玻璃瓶，其模具设计都是由两个半圆外形的拼成整圆的形式，这样一来也是玻璃模具异于常规机械制造的特点。从毛坯处理、定位、装夹、加工的工艺过程也显得较为复杂。
玻璃模具的传统加工工艺是基于对人员操作素质基础上的，在一定的时期虽然能满足玻璃模具的生产需求，但是受人为因素的影响较大，通常表现为模具精度不达标、不良品发生概率高，生产产量不稳定等等问题。例如加工工艺中的焊接工艺，其目的是对模具易损部位进行强化处理。然而，喷焊与基材结合处由于材料的具有不同的物理属性，喷焊与基材两种材料经过机械加工后产生表面不平的问题，这将导致玻璃模具的加工精度，增大了公差。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃模具的堆焊方法，该方法能有效改善玻璃模具的表面性能，强化模具内表面、延长玻璃模具的使用寿命。
为了达到上述技术目的，本发明的技术方案是：
一种玻璃模具的堆焊方法，其包括以下步骤：
(1)对合金粉末用100～200目的粉筛过筛。
合金粉末颗粒比较小时，颗粒之间的排列比较紧密，金属表面积也会增加，氧化几率也随之增加，较大的表面氧化比，焊接性能较差；而合金粉末颗粒越大则不利于合金重熔。本发明合金粉末100～200目，使得具有合适的表面氧化比，提高了焊接的性能。
(2)将粉末在180～200℃温度下烘赔1～2h，防止粉末熔化过慢，减少氧化，降低粉末的表面张力,有利于粉末的润湿和扩散。
(3)对玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除。
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理，预热处理去除玻璃模具表面湿气,并产生一定的热膨胀减少温差，减少热应力，提高焊层结合的强度,保证喷焊层质量，所述预热处理温度优选250～500℃。
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra6.0。适当的表面粗糙度有利于焊层的质量。
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度。堆焊时，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持7～9mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为180～200mm/分钟。
(7)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
为了在热处理等加工时变形最小，在所述步骤(6)与(7)中还包括对玻璃模具进行保温处理的步骤，所述保温温度为220～240℃。
本发明发明方法中，堆焊熔覆合金层与玻璃模具基体呈冶金结合，增强了结合强度高；焊接的堆焊层组织致密，成型美观；堆焊过程易实现机械化、自动化。
具体实施方式
以下实施例中，等离子堆焊焊机的焊接参数为：电流设置为110～135A，送粉量设置为15～30克，中心气压设置为80～100升/小时，送粉气压设置为40～80升/小时，保护气压设置为600～1200升/小时。本发明不限于上述参数，或是其他范围的常规焊接参数。
实施例1
(1)对合金粉末用200目的粉筛过筛。
(2)将粉末在180℃温度下烘赔2h。
(3)对铸铁基玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除。
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理，预热处理温度为500℃。
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra5.5。
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度。堆焊时，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持7mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为180mm/分钟。
(7)保温处理，保温温度为240℃。
(8)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
实施例2
(1)对合金粉末用150目的粉筛过筛。
(2)将粉末在200℃温度下烘赔1h。
(3)对铸铁基玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除。
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理，预热处理温度为250℃。
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra5.0。
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度。堆焊时，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持8mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为200mm/分钟。
(7)保温处理，保温温度为220℃。
(8)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
实施例3
(1)对合金粉末用200目的粉筛过筛。
(2)将粉末在180℃温度下烘赔1h。
(3)对铸铁基玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除。
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理，预热处理温度为300℃。
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra5.5。
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度。堆焊时，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持9mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为200mm/分钟。
(7)保温处理，保温温度为220℃。
(8)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
实施例4
(1)对合金粉末用100目的粉筛过筛。
(2)将粉末在190℃温度下烘赔2h。
(3)对铸铁基玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除。
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理，预热处理温度为250℃。
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra5.0。
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度。堆焊时，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持8mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为180mm/分钟。
(7)保温处理，保温温度为240℃。
(8)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
以上实施例获得的玻璃模具，采用维氏硬度计测试焊层硬度：(1)铸铁基体硬度均大于HV180，焊层硬度在HV280，完全符合镍基合金粉末的性能要求。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种玻璃模具的堆焊方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)对合金粉末用100～200目的粉筛过筛；
(2)将粉末在180～200℃温度下烘赔1～2h；
(3)对玻璃模具表面进行预处理，将玻璃模具表面的渗碳层、氮化层清除；
(4)将玻璃模具放入电路中进行预热处理；
(5)对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra6.0；
(6)采用等离子堆焊机进行一次或多次焊接，直至达到焊接的厚度；
(7)对焊接的玻璃模具进行自然冷却。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃模具的堆焊方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，所述预热处理温度为250～500℃。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃模具的堆焊方法，其特征在于：在所述步骤(6)中，等离子堆焊焊机焊枪与玻璃模具间的距离保持7～9mm，焊枪焊接玻璃模具的线速度为180～200mm/分钟。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃模具的堆焊方法，其特征在于：在所述步骤(6)与(7)中还包括对玻璃模具进行保温处理的步骤。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃模具的堆焊方法，其特征在于：所述保温温度为220～240℃。
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