CN117900593A - 一种铸铁模具混合焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铸铁模具混合焊接方法，具体包括以下步骤，将铸铁模具上的凸圆角进行淬火处理；清理焊接区域及其两侧预定范围的氧化皮、油污、铁锈、水分等杂质；采用低电压智能温度控制箱对焊接区预定范围进行局部预热；采用焊条电弧焊对型面焊接区域进行焊接，直至焊接至靠近凸圆角焊接区域；通过焊条电弧焊焊接型面，再通过二氧化碳气体保护焊焊接凸圆角并覆盖整个圆角，仅需一层焊缝即可使凸圆角焊接硬度达到预设要求，减少焊缝与母材之间的色差；避免因单一焊条焊接达不到硬度要求导致焊缝易开裂；能够有效提高焊接效率、降低焊接成本，提高模具使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及堆焊方法，特别是涉及一种铸铁模具混合焊接方法。
背景技术
汽车拉延模具的母材为铸铁，在质量提升整改过程中关键因素在于焊接质量的保证，该模具上的拉伸凸圆角需保证焊接硬度达到HRC≥55°，由于铸铁对温度具有敏感性，该凸圆角硬度高存在极大的开裂风险。
在现有技术中，为了避免凸圆角开裂并达到硬度要求，通过传统堆焊技术对凸圆角进行焊接，需通过镍基打底或两至三层堆焊，但通过该方式焊接凸圆角，导致易导致凸圆角硬度不足、颜色与母材差别大、开裂剥离，同时该焊接方式焊接效率低、焊接成本高。通过传统堆焊技术焊接，一旦凸圆角开裂，易造成模具返工甚至报废。通常以模具降刻为主进行处理，但该方式周期较长，且需要重新对模具进行机加工、热处理、调试研配及抛光等工序，导致重复劳动，耗费成本高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种铸铁模具混合焊接方法。
本发明提出一种铸铁模具混合焊接方法，具体包括以下步骤：
步骤S100、焊接准备，将铸铁模具上的凸圆角进行淬火处理；
步骤S200、清理焊接区域杂质，清理焊接区域及其两侧50mm范围的氧化皮、油污、铁锈、水分等杂质；
步骤S300、焊接区局部预热，采用DWCK-60低电压智能温度控制箱或火焰预热对焊接区≥50mm范围进行局部预热，预热温度为350℃～400℃，预热时间为2h；
步骤S400、型面焊接，采用焊条电弧焊以80mm/min～90mm/min的焊接速度对型面焊接区域进行焊接，焊条直径为φ3.2mm，焊接电流为100A～110A，焊接电压为20V，直至焊接至靠近凸圆角焊接区域；
步骤S500、凸圆角焊接，采用二氧化碳气体保护焊以90mm/min～100mm/min的焊接速度进行凸圆角焊接覆盖整个圆角，焊条直径为φ1.2mm，焊接电流为150A～160A，焊接电压为18V～19V。
优选地，所述步骤S400中所述焊条电弧焊采用的焊条为NH100s，焊条烘培温度为350℃，烘培时间为2h。
优选地，所述步骤S500中所述二氧化碳气体保护焊采用焊丝为C1H1。
优选地，所述步骤S400按顺序依次焊接型面，直至焊接至距凸圆角边5mm～10mm。
优选地，每条焊缝接头处收弧角度为10°～20°，避免焊缝收弧处出现断面。
优选地，每条焊缝采用气动锤或圆角榔头锤击焊缝边缘，锤击时所述气动锤与焊缝的夹角为70°～80°，以降低焊接应力，提高焊缝致密性。
优选地，所述步骤S500中焊接完成后，采用石棉对焊接区进行保温缓冷至70℃以下。
如上所述，本发明涉及的一种铸铁模具混合焊接方法，具有以下有益效果：
本发明先通过焊条电弧焊焊接型面，再通过二氧化碳气体保护焊焊接凸圆角并覆盖整个圆角，仅需一层焊缝即可使凸圆角焊接硬度HRC≥55°，减少焊缝与母材之间的色差，同时避免因单一焊条焊接达不到硬度要求导致焊缝易开裂，能够有效提高焊接效率、降低焊接成本，提高模具使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的铸铁模具焊接区域示意图。
图2为本发明实施例提供的铸铁模具焊接区域局部放大图。
附图标记说明：
1、第一型面焊接区；2、第二型面焊接区；3、第三型面焊接区；4、收弧角度；5、凸圆角焊接区。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种铸铁模具混合焊接方法实施例，本发明铸铁模具涉及汽车拉延模具，具体包括以下步骤：
步骤S100、焊接准备，将铸铁模具上的凸圆角进行淬火处理，以提高凸圆角的硬度和强度。
步骤S200、清理焊接区域杂质，清理焊接区域及其两侧50mm范围的氧化皮、油污、铁锈、水分等杂质，确保焊接区域无杂物，以降低氢致性裂纹焊缝开裂现象。
步骤S300、焊接区局部预热，采用DWCK-60低电压智能温度控制箱或火焰预热对焊接区≥50mm范围进行局部预热，预热温度为350℃～400℃，预热时间为2h，以减小焊接区域的冷却速度，避免产生脆硬组织以及能够减少后续焊接时产生焊接应力和变形，进而防止焊接裂纹的产生。
步骤S400、先进行型面焊接，采用焊条电弧焊以80mm/min～90mm/min的焊接速度对型面焊接区域进行焊接，焊条直径为φ3.2mm，焊接电流为100A～110A，焊接电压为20V，直至焊接至靠近凸圆角焊接区5。其中，优选地，焊条电弧焊的焊条为NH100s，焊条烘焙温度为350℃，烘焙时间为2h。
如图1至图2所示，采用焊条电弧焊焊接型面时，从第一型面焊接区1依次焊接第二型面焊接区2、第三型面焊接区3，直至焊接至距凸圆角边5mm～10mm处，为后续凸圆角焊接留有余量，避免焊接型面时直接接触凸圆角使得凸圆角硬度无法达到预设要求。当焊接至第一型面焊接区1、第二型面焊接区2和第三型面焊接区3之间的焊缝接头处时，焊缝的收弧角度4优选为10°～20°，以避免焊缝收弧处出现断面。在每条焊缝焊接完成后，采用气动锤锤击焊缝边缘，锤击时气动锤与焊缝的夹角为70°～80°，以降低焊接应力，提高焊缝致密性。
步骤S500、型面按序焊接结束后，再进行凸圆角焊接，采用二氧化碳气体保护焊以90mm/min～100mm/min的焊接速度焊接凸圆角焊接区，直至覆盖整个圆角，焊条直径为φ1.2mm，焊接电流为150A～160A，焊接电压为18V～19V。其中，二氧化碳气体保护焊采用焊丝优选C1H1。需要说明的是，在焊接凸圆角时，通过摆动焊接并覆盖整个圆角。
如图1至图2所示，在完成型面焊接后，采用二氧化碳气体保护焊焊接凸圆角时，在焊缝接头处的收弧角度4为10°～20°，以避免焊缝收弧处出现断面，使得凸圆角硬度HRC≥55°。
步骤S600、当凸圆角焊接完成后，采用石棉对第一至第三型面焊接区以及凸圆角焊接区5进行保温缓冷至70℃以下，避免焊缝出现裂纹，降低焊缝硬度，避免产生较大应力。
本发明先通过焊条电弧焊焊接型面，再通过二氧化碳气体保护焊焊接凸圆角并覆盖整个圆角，仅需一层焊缝即可使凸圆角焊接硬度HRC≥55°，减少焊缝与母材之间的色差，同时避免因单一焊条焊接达不到硬度要求导致焊缝易开裂，可有效果提高焊接效率、降低焊接成本，提高模具使用寿命。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S100、焊前准备，将铸铁模具上的凸圆角进行淬火处理；
步骤S200、清理焊接区域杂质，清理焊接区域及其两侧50mm范围的氧化皮、油污、铁锈、水分等杂质；
步骤S300、焊接区局部预热，采用DWCK-60低电压智能温度控制箱或火焰预热对焊接区≥50mm范围进行局部预热，预热温度为350℃～400℃，预热时间为2h；
步骤S400、型面焊接，采用焊条电弧焊以80mm/min～90mm/min的焊接速度对型面焊接区域进行焊接，焊条直径为φ3.2mm，焊接电流为100A～110A，焊接电压为20V，直至焊接至靠近凸圆角焊接区域；
步骤S500、凸圆角焊接，采用焊条电弧焊以80mm/min～90mm/min的焊接速度对型面焊接区域进行焊接，焊条直径为φ3.2mm，焊接电流为100A～110A，焊接电压为20V，直至焊接至靠近凸圆角焊接区域。
2.根据权利要求1所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，所述步骤S400中所述焊条电弧焊采用的焊条为NH100s，焊条烘培温度为350℃，烘培时间2h。
3.根据权利要求1或2所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，所述步骤S500中所述二氧化碳气体保护焊采用焊丝为C1H1。
4.根据权利要求1所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，所述步骤S400按顺序依次焊接型面，直至焊接至距凸圆角边5mm～10mm处。
5.根据权利要求4所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，每条焊缝接头处收弧角度为10°～20°，避免焊缝收弧处出现断面。
6.根据权利要求1所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，每条焊缝采用气动锤或圆角榔头锤击焊缝边缘，锤击时所述气动锤与焊缝的夹角为70°～80°，以降低焊接应力，提高焊缝致密性。
7.根据权利要求6所述的铸铁模具混合焊接方法，其特征在于，所述步骤S500中焊接完成后，采用石棉对焊接区进行保温缓冷至70℃以下。
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