CN1872478A - 精锻机用复合硬面模具堆焊工艺 - Google Patents

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CN1872478A CN 200510026275 CN200510026275A CN1872478A CN 1872478 A CN1872478 A CN 1872478A CN 200510026275 CN200510026275 CN 200510026275 CN 200510026275 A CN200510026275 A CN 200510026275A CN 1872478 A CN1872478 A CN 1872478A
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Inventor
杨洪遂
陈肖焰
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HONGWEI HARD SURFACE TECH Co Ltd SHANGHAI
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Abstract

本发明涉及一种精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其特征在于，采用堆焊工艺，其工艺为：首先用磨光机磨去模具基体上表面氧化皮；设计可使堆焊面处于水平位置的制作工装；然后用自己配制的焊丝和焊剂对模具基体进行堆焊过渡层；通过中间热处理后再进行堆焊工作层；焊后立即将模具基体进行热处理。本发明的优点是能替代进口精锻硬面层模具，且可大规模生产，可降低成本55％左右。

Description

精锻机用复合硬面模具堆焊工艺
技术领域
本发明涉及一种精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，尤其涉及一种装于1300T进口精锻机用于锻造直径100cm-500cm的各种园柱形锻件及其100cm-350cm的各种方形锻件的复合硬面模具堆焊工艺，属于焊接技术领域。
背景技术
1300T精锻机为目前世界上最先进的锻造设备，锻造频率为300次/分，在锻造过程中无需回炉加热，锻造精度高，1300T精锻机用精锻硬面层模具是获得优良品质锻件的保证，其模具的表面要求极高，表面硬层应具有高温下耐硬性、耐冲击疲劳性。
宝钢集团上海五钢有限公司引进西德马克公司的1300T精锻机，而与精锻机配套使用的精锻硬面层模具，也必须进口，其价格十分昂贵。如使用钨极氩弧焊生产精锻硬面层模具，生产效率太低，无法满足规模生产的要求，用自熔极氩弧焊生产精锻硬面层模具，容易产生气孔，用埋弧焊配以常规的焊剂，也会产生气孔，且焊渣特难清除，而传统的焊剂由于配方及颗粒大等原因，导致镍氧化变脆，严重影响焊接质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能替代进口精锻硬面层模具，且满足其质量的精锻机用复合硬面模具堆焊工艺。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其特征在于，采用堆焊工艺，其工艺为：
一.预备工作
首先用磨光机磨去模具基体上表面氧化皮；在堆焊部位周边焊挡边以保证堆焊余量；设计可使堆焊面处于水平位置的制作工装；
二.然后对模具基体进行堆焊过渡层
用红外线加热器覆盖工装堆焊部位，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，对工件进行加热，加热温度由40-60℃/h速率上升，上升到440℃-460℃后回到410℃-430℃时进行堆焊过渡层；
三.通过中间热处理后再进行堆焊工作层
将堆焊过渡层的模具基体进行中间热处理后，将模具基体放到工装上，并把堆焊位置调整到水平位置，在两侧放红外线加热板，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，进行堆焊，堆焊温度在420℃-600℃，堆焊电流320-420A、电压24-31V、堆焊速度400-500mm/分，焊道搭接50％，焊丝伸长25-35mm，堆焊加工余量4-6mm。
四.焊后立即将模具基体进行热处理。
所述的堆焊配制的焊剂成分为HW601，其百分比组份为：
Si+TiO2  AL2O3+MnO     CaF2 S F
10-20  3-45     35-70 ≤0.06 ≤0.08
所述的堆焊配制的焊丝成分为HW530-A，其百分比组份为：
C  Cr  Mo  Co  W  Ti  Al  Ni Fe
≤0.08  18-23  4-7  12-18  1-2  2-3.5  1-2.5  40-60 ≤3
本发明在1300T精锻机用模具基体上采用埋弧焊工艺复合一层耐高温冲击疲劳的镍基耐热合金材料，采用自己配制的焊剂，可以补充焊接过程中部分烧损的合金，由于其颗粒小，且为球形，流动性好，可以有效保护熔池不受空气中有害气体的侵蚀，埋弧焊还能起到很好的保湿作用。
本发明的优点是能替代进口精锻硬面层模具，且可大规模生产，可降低成本55％左右。
附图说明
图1为模具基体预热曲线示意图；
图2为模具基体中间热处理和焊后热处理曲线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例
一种精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其工艺为：
一.预备工作
首先用磨光机磨去模具基体上表面氧化皮；在堆焊部位周边焊挡边以保证堆焊余量；设计可使堆焊面处于水平位置的制作工装；
二.然后对模具基体进行堆焊过渡层
用红外线加热器覆盖工装堆焊部位，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，对工件进行加热，如图1所示，为模具基体预热曲线示意图，加热温度由50℃/h速率上升，上升到450℃后回到420℃时进行堆焊过渡层；
三.通过中间热处理后再进行堆焊工作层
将堆焊过渡层的模具基体进行中间热处理后，将模具基体放到工装上，并把堆焊位置调整到水平位置，在两侧放红外线加热板，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，进行堆焊，堆焊温度在500℃，堆焊电流350A、电压28V、堆焊速度450mm/分，焊道搭接50％，焊丝伸长28mm，堆焊加工余量5mm。
四.焊后立即将模具基体进行热处理，如图1所示，为模具基体中间热处理和焊后热处理曲线示意图。
所述的堆焊配制的焊剂成分为HW601，其百分比组份为：
 实施例1  实施例2  实施例3
 Si+TiO2  11  14.9  20
 AL2O3+MnO  28.9  35  40
 CaF2  70  50  39.9
 S  0.04  0.02  0.06
 F  0.06  0.08  0.04
所述的堆焊配制的焊丝成分为HW530-A，其百分比组份为：
C  Cr  Mo  Co  W  Ti  Al  Ni  Fe
≤0.08  20  6  14  2  1  2  55  2
为确保焊后成分达到要求，根据各元素烧损情况进行合金成分比例调整达到替代进口焊丝的要求。焊后成分HW530-A
C  Cr  Mo  Co  W  Ti  Al  Ni Fe
≤0.08  18-23  4-7  11-13  0.8-1.2  0.8-2  0.5-2.5  40-60 ≤3

Claims (3)

1.一种精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其特征在于，采用堆焊工艺，其工艺为：
一.预备工作
首先用磨光机磨去模具基体上表面氧化皮；在堆焊部位周边焊挡边以保证堆焊余量；设计可使堆焊面处于水平位置的制作工装；
二.然后对模具基体进行堆焊过渡层
用红外线加热器覆盖工装堆焊部位，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，对工件进行加热，加热温度由40-60℃/h速率上升，上升到440℃-460℃后回到410℃-430℃时进行堆焊过渡层；
三.通过中间热处理后再进行堆焊工作层
将堆焊过渡层的模具基体进行中间热处理后，将模具基体放到工装上，并把堆焊位置调整到水平位置，在两侧放红外线加热板，周围用硅酸铝保温毯包好，用智能控温仪控温，进行堆焊，堆焊温度在420℃-600℃，堆焊电流320-420A、电压24＝31V、堆焊速度400-500mm/分，焊道搭接50％，焊丝伸长25-35mm，堆焊加工余量4-6mm。
四.焊后立即将模具基体进行热处理。
2.根据权利要求1所述的精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其特征在于，所述的堆焊配制的焊剂成分为HW601，其百分比组份为：   Si+TiO2   AL2O3+MnO   CaF2   S   F   10-20   3-45   50-70   ≤0.06   ≤0.08
3.根据权利要求1所述的精锻机用复合硬面模具堆焊工艺，其特征在于，所述的堆焊配制的焊丝成分为HW530-A，其百分比组份为：   C   Cr   Mo   Co   W   Ti   Al   V   Ni   Fe   ≤0.08   18-23   4-7   12-18   1-2   2-3.5   1-2.5   1-2   余   ≤3
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