CN116213887A - 一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法 - Google Patents

一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，属于塑胶模具的修复领域。本发明首先将塑胶模具进行整体预热，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具修复区及其外沿10厘米范围内通过石英砂传热和保温、柔性加热毯加热进行热处理，第一阶段保温温度为262℃‑442℃，保温时间为0.15‑23.8小时，第二阶段的保温温度为263℃‑600℃，保温时间为0‑6小时。本发明不仅能有效地避免模具的氧化、显著提高热处理温度控制精度和节约能耗，而且还能使得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值小于20HV。

Description

一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法
技术领域
本发明涉及一种塑胶模具的氩弧焊修复方法，特别是涉及一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法。
背景技术
塑胶模具服役时为在注塑成型产品表面形成特定的纹路，在其服役前通常需要对其表面进行蚀纹，为获得一致性好的蚀纹效果，这就要求塑胶模具具有均匀的微观组织。然而，在实际生产中，经常出现塑胶模具机械加工超差、运输或服役过程中发生磕碰或磨损，从而导致模具尺寸超差不能正常使用。通常一副中型模具的成本就高达上百万元，因此必须对不能正常使用的塑胶模具进行修复。
氩弧焊具有电流密度大、热量集中、堆焊效率高和焊接速度快等优点，但是在塑胶模具的氩弧焊修复过程，由于塑胶模具很大，氩弧焊焊缝冷却时，塑胶模具本身相当于一个无限大的冷体，加之氩弧焊焊接时能在焊缝局部输入大量的焊接热，因此导致氩弧焊的焊缝热影响区非常大，并且焊缝组织也为马氏体，这种组织明显有别于塑胶模具的原始组织，因此导致在蚀纹过程中，不能获得一致性好的纹路，严重影响注塑产品的表面质量。目前，氩弧焊热影响区及焊缝微观组织与塑胶模具本体微观组织差异特别大的问题并没有得到有效的解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，使得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值小于20 HV，氩弧焊热影响区及焊缝微观组织与塑胶模具本体微观组织结构接近。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
首先将塑胶模具进行整体预热，其中，塑胶模具整体预热的温度为233℃-400℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具的氩弧焊修复区及其外沿10厘米的范围内，由加热装置进行加热，焊后热处理包括两个过程，焊后热处理过程一的保温温度为262℃-442℃，保温时间为0.15-23.8小时，使氩弧焊修复区的组织为下贝氏体；焊后热处理过程二的保温温度为263℃-600℃，保温时间为0-6小时，且保温温度高于焊后热处理过程一的保温温度，焊后热处理的加热温度高于整体预热的温度，加热装置由温度控制器控制。
塑胶模具整体预热的优选温度为250℃-295℃，焊后热处理过程一的优选保温温度为292℃-442℃，优选的保温时间为0.15-8.8小时，焊后热处理过程二的优选的保温温度为293℃-550℃，优选的保温时间为0-3小时。
对所述塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内加热到高于整体预热的温度进行保温时，所用加热方式为，在所需加热范围覆盖10-12厘米厚的石英砂，并在石英砂表面覆盖一张可柔性变形的加热毯。
可柔性变形的加热毯是指镶嵌了电阻加热丝的耐火石棉。
所述石英砂的中心处放置有热电偶，热电偶与温度控制器相连。
石英砂在覆盖模具前，已被预热至模具焊后热处理过程一需要保温的温度，石英砂填充在被耐火石棉包围的氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，采用与塑胶模具本体化学成分相同的氩弧焊焊丝进行氩弧焊修复，保证了修复区与模具本体成分的一致性。氩弧堆焊前将塑胶模具整体预热至233℃-400℃，不但能有效消除焊接中的应力，还能显著降低修复区焊缝和热影响区的冷却速度，避免焊缝和热影响区发生马氏体相变，有效增大热影响区细晶区晶粒的尺寸，并且由于预热温度较低，将有效的防止模具的氧化。氩弧焊后立即进行热处理过程一，将焊缝区和热影响区的微观组织全部转变为与基体组织类似的下贝氏体，是调控焊接修复区组织与基体组织一致的重要前提，随后再根据基体组织的特点，进行焊后热处理二过程，能使焊接修复区组织与基体组织一致性进一步提高。在焊后热处理过程中，采用石英砂传热和保温，并将测温热电偶放置于石英砂的中部，能显著提高温度的控制精度，石英砂在覆盖模具前，已被加热至模具热处理过程一所需保温的温度，能有效的避免模具的降温，避免马氏体相变的发生；采用柔性的加热毯进行加热，能有效的应对模具曲面加热需求的难题。加热保温装置整体，能显著的提高温度的控制精度，并且由于仅对模具的局部（修复区及其外沿10厘米范围内）进行热处理，因此相对于整体热处理，能显著的降低能耗，节约成本。
附图说明
图1 为本发明中1.2738钢塑胶模具氩弧焊修复方法的示意图。
图中，1-塑胶模具；2-耐火石棉；3-石英砂；4-热电偶；5-加热毯；6-加热电阻丝；7-温度控制器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
现结合1.2738钢塑胶模具氩弧焊修复的示意图来进行具体说明，如图1所示，将塑胶模具1进行整体预热，预热温度为233℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具1进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具1氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内进行焊后热处理。首先，在需要热处理的区域设置耐火石棉2围挡，再在需要热处理的区域填充覆盖已加热到焊后热处理过程一保温温度的石英砂3，石英砂厚度为10厘米，并在石英砂中心安放热电偶4，以及在石英砂表面覆盖加热毯5，随后进行焊后热处理过程一，其中保温温度为442℃，保温时间为0.15小时，接着再进行焊后热处理过程二，保温温度为500℃，保温时间为0小时。最终处理所得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值为18 HV。
实施例2
将塑胶模具进行整体预热，预热温度为245℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内进行焊后热处理。首先，在需要热处理的区域设置耐火石棉围挡，再在需要热处理的区域填充覆盖已加热到焊后热处理过程一保温温度的石英砂，石英砂厚度为10厘米，并在石英砂中心安放热电偶，以及在石英砂表面覆盖加热毯，随后进行焊后热处理过程一，其中保温温度为262℃，保温时间为23.8小时，接着再进行焊后热处理过程二，保温温度为263℃，保温时间为6小时。最终处理所得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值为10 HV。
实施例3
将塑胶模具进行整体预热，预热温度为350℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内进行焊后热处理。首先，在需要热处理的区域设置耐火石棉围挡，再在需要热处理的区域填充覆盖已加热到焊后热处理过程一保温温度的石英砂，石英砂厚度为12厘米，并在石英砂中心安放热电偶，以及在石英砂表面覆盖加热毯，随后进行焊后热处理过程一，其中保温温度为355℃，保温时间为3小时，接着再进行焊后热处理过程二，保温温度为400℃，保温时间为4.5小时。最终处理所得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值为12 HV。
实施例4
将塑胶模具进行整体预热，预热温度为380℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内进行焊后热处理。首先，在需要热处理的区域设置耐火石棉围挡，再在需要热处理的区域填充覆盖已加热到焊后热处理过程一保温温度的石英砂，石英砂厚度为11厘米，并在石英砂中心安放热电偶，以及在石英砂表面覆盖加热毯，随后进行焊后热处理过程一，其中保温温度为400℃，保温时间为1小时，接着再进行焊后热处理过程二，保温温度为600℃，保温时间为0.5小时。最终处理所得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值为6 HV。
实施例5
将塑胶模具进行整体预热，预热温度为285℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内进行焊后热处理。首先，在需要热处理的区域设置耐火石棉围挡，再在需要热处理的区域填充覆盖已加热到焊后热处理过程一保温温度的石英砂，石英砂厚度为12厘米，并在石英砂中心安放热电偶，以及在石英砂表面覆盖加热毯，随后进行焊后热处理过程一，其中保温温度为380℃，保温时间为2小时，接着再进行焊后热处理过程二，保温温度为550℃，保温时间为4小时。最终处理所得修复区的维氏硬度与模具本体的维氏硬度的最大差值为5 HV。

Claims (6)

1.一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：首先将塑胶模具进行整体预热，整体预热的温度为233℃-400℃，接着采用与1.2738钢塑胶模具成分相同的焊丝材料对塑胶模具进行氩弧焊修复，随后立即对塑胶模具进行焊后热处理，所述焊后热处理是指将塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内，由加热装置进行加热，焊后热处理包括两个热处理过程，焊后热处理过程一的保温温度为262℃-442℃，保温时间为0.15-23.8小时，使氩弧焊修复区的组织为下贝氏体；焊后热处理过程二的保温温度为263℃-600℃，保温时间为0-6小时，且焊后热处理过程二的保温温度高于焊后热处理过程一的保温温度，焊后热处理的加热温度高于整体预热的温度；加热装置由温度控制器控制。
2.根据权利要求1所述的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：所述塑胶模具整体预热温度为250℃-295℃，焊后热处理过程一的保温温度为292℃-442℃，保温时间为0.15-8.8小时，焊后热处理过程二的保温温度为293℃-550℃，保温时间为0-3小时。
3.根据权利要求1或2所述的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：对所述塑胶模具氩弧焊修复区及其外沿10厘米的范围加热到高于整体预热的温度进行保温时，加热方式为：在加热范围覆盖10-12厘米厚的石英砂，并在石英砂表面覆盖一张可柔性变形的加热毯。
4.根据权利要求3所述的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：所述可柔性变形的加热毯是指镶嵌了电阻加热丝的耐火石棉。
5.根据权利要求3所述的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：所述石英砂的中心放置有热电偶，热电偶与温度控制器相连。
6.根据权利要求3所述的一种1.2738钢塑胶模具的氩弧焊修复方法，其特征在于：所述石英砂在覆盖模具前，已被预热至模具焊后热处理过程一需要保温的温度，石英砂填充在被耐火石棉包围的氩弧焊修复区及其外沿10厘米范围内。
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