一種連桿模具堆焊制備工藝制造技術

本發(fā)明專利技術屬于模具堆焊工藝技術領域，特別涉及一種連桿模具堆焊制備工藝。包括：步驟1：氣刨，以型腔外輪廓為依據(jù)，單邊寬度為10mm，深度為3mm，使用碳棒將模具表面材料去除；步驟2：模具預熱，將模具基材5CrNiMo預熱到538℃；步驟3：焊接，在步驟2中的模具基材上進行焊接，焊接過程中保證模具的溫度≥350℃；步驟4：焊后等溫及緩冷，將步驟3中焊接后的模具立即回爐進行雙面加熱；步驟5：首次回火及緩冷，在步驟4中，緩冷后的模具溫度降至100℃?150℃時，立即裝爐回火；步驟6：二次回火及緩冷。本工藝方法直接在原有失效模具上堆焊，模具返修不降面，大大減少模具加工周期及制造成本，并在一定程度上提高模具使用壽命。

Process for overlaying welding of connecting rod mold

The invention belongs to the technical field of mold surfacing technology, in particular to a welding process for connecting rod mold surfacing. Includes the following steps: Step 1: gouging to cavity contour based on unilateral width is 10mm, depth of 3mm, the use of carbon will remove mold surface material; step 2: mold preheating, the mold material 5CrNiMo preheated to 538 DEG C; step 3: welding, welding in step 2 mold base top, temperature more than or equal to 350 DEG C to ensure the mold welding process; step 4: isothermal and slow cooling after welding, the welding process of die after 3 immediately melted by double heating; step 5: first tempering and slow cooling, in step 4, slow cooling after the mold temperature is below 100 DEG C 150 DEG C, immediately. Step 6: tempering furnace; two tempering and slow cooling. The process directly deposits on the original failure mold, the mold is repaired and the surface is not reduced, the die processing cycle and the manufacturing cost are greatly reduced, and the service life of the die is improved to a certain extent.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種連桿模具堆焊制備工藝
本專利技術屬于模具堆焊工藝
，特別涉及一種連桿模具堆焊制備工藝。
技術介紹
汽車連桿用堆焊材料多為H13，當模具出現(xiàn)磨損、開裂、熱疲勞相關缺陷時，模具的返修方式是模塊整體下落后再高速銑加工，現(xiàn)有的模具加工存在如下缺點和不足：1）基材的減少造成模具提前報廢，造成模具基材的浪費；2）需要支出較大的機械加工及熱處理的費用；3）成型過程中真正起作用的部位只有模膛表面，對模具基體要求偏低。現(xiàn)模具基體及表面采用同等優(yōu)質的H13模具材料，造成模具材料的浪費。此外公開號是CN103182618A的專利技術專利輥鍛模具堆焊制造修復工藝，提出了一種模具堆焊技術，與該專利不同的是，本專利技術增加了氣刨和焊后等溫緩冷的步驟，并且在工藝參數(shù)上做了多方面的改進，大大減少模具加工周期及制造成本，并在一定程度上提高模具使用壽命。
技術實現(xiàn)思路
為了克服
技術介紹
中存在的不足，本專利技術提出一種連桿模具堆焊制備工藝，本工藝方法直接在原有失效模具上堆焊，模具返修不降面，大大減少模具加工周期及制造成本，并在一定程度上提高模具使用壽命。本專利技術是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種連桿模具堆焊制備工藝，所述連桿模具堆焊制備工藝包括以下具體步驟：步驟1：氣刨，以型腔外輪廓為依據(jù)，單邊寬度為10mm，深度為3mm，使用碳棒將模具表面材料去除，保持均勻的刨削速度，大小為0.5-1.2m/min,刨削時，碳棒傾角為25°-30°，通過氣刨去除模具型腔內材料，將損壞失效的地方剔除，便于堆焊，剔除的后的型腔形狀較為重要，需要保證單邊寬度為10mm，深度為3mm，并且掌握好刨削速度和碳棒的角度；步驟2：模具預熱，對于整塊模具，選用合金成分相對較低的5CrNiMo材料作為模具基材，將模具基材5CrNiMo預熱到538℃，對于局部小的模塊預熱溫度為300-450℃，加熱速度應≤120℃/小時；步驟3：焊接，堆焊材料為鐵基堆焊合金，在步驟2中的模具基材上進行焊接，焊接過程中保證模具的溫度≥350℃；步驟4：焊后等溫及緩冷，將步驟3中焊接后的模具立即回爐進行雙面加熱，保溫時間為模具厚度mm/70mm（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷，焊后等溫及緩冷可以有效消除焊接產(chǎn)生的一些殘余應力，防止模具開裂；步驟5：首次回火及緩冷，在步驟4中，緩冷后的模具溫度降至100℃-150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷；步驟6：二次回火及緩冷，在步驟5中，緩冷后的模具溫度降至100℃-150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50+2（h），其中模具厚度的單位是mm，保溫時間t1的單位是小時，出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷。作為優(yōu)選的，所述步驟1刨削過程中，碳棒不應橫向搬動和前后往復移動，只能沿刨削方向做直線運動，刨削動作要穩(wěn)，對好準線，需保證碳棒中心線應與刨槽中心線重合。作為優(yōu)選的，所述步驟2中，模具預加熱后需做緩冷處理，放入保溫箱或保溫毯后緩冷，保證下一步驟模具溫度≥350℃。作為優(yōu)選的，所述步驟3中，電焊機各氣體的配比為：Ar75-80%，CO220-25%，焊接流量為30-38L/min，焊接電流為550A，焊接電壓為32V。作為優(yōu)選的，所述步驟3進行焊接時，起弧點位置和收弧點位置在同一豎向直線上，左右來回幅度在100mm，停止焊接時，對焊接位置處進行敲擊。作為優(yōu)選的，所述步驟3、步驟4和步驟5中，緩冷時的冷卻速度均≤50℃/小時。作為優(yōu)選的，所述步驟5中焊材的硬度要求為HRC48-52。作為優(yōu)選的，所述步驟6中模具硬度要求HRC46-50。為了避免鍛造過程中模具開裂及提高模具壽命，模具的硬度比焊材低2HRC。作為優(yōu)選的，在步驟6二次回火及緩冷完成后，對模具進行記錄、打印和最終檢驗。本專利技術的有益效果：1）前期模具均采用合金元素較高的H13整體制造，并通過表面處理提高模具表面硬度來滿足使用需要。該方案模具原材料費用高。現(xiàn)我司基材采用合金成分相對較低的5CrNiMo，并在型腔堆焊焊材,大大降低模具基材費用；2）當模具使用失效后（如磨損、疲勞及變形），采用堆焊技術，可使報廢的模具再次用；3）采用堆焊技術可根據(jù)需要靈活調整模鏜表面材料的成分。可以實現(xiàn)一塊模具兩種金屬、兩種硬度，即如上所述模具硬度HRC46-50.焊材硬度HRC48-52，基體具有較好的韌性而模具表面具有較好的強度、硬度及耐磨性，使模具的狀況更加適用生產(chǎn)條件，可以大大延長模具壽命，縮短維修周期，降低生產(chǎn)成；4）采用堆焊技術可以對局部失效的模具進行局部堆焊，可以大大縮短模具的返修周期，減少開模次數(shù)，降低模具制造的工作強度。附圖說明圖1為本專利技術的模具圖。圖2為本專利技術的工藝流程圖。圖3為本專利技術碳棒傾角的結構示意圖。圖4為本專利技術整體型腔的結構示意圖。圖5為本專利技術起弧和收弧的軌跡圖。圖6為本專利技術焊材回火曲線圖。具體實施方式下面將結合本專利技術的實施例和說明書附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一種連桿模具堆焊制備工藝，所述連桿模具堆焊制備工藝包括以下具體步驟：步驟1：氣刨。操作順序如下：1、準備工件：刨削前應先檢查電極的極性是否正確，一般刨槍接正極、工件接負極。檢查電纜及氣管是否接好。并根據(jù)工件的厚度、槽的寬度選擇碳棒的直徑和調節(jié)電流。碳棒伸出長度為80-100mm。檢查壓縮空氣管路和調節(jié)壓力，調正風口并使其對準刨槽。2、引弧：引弧時，應先緩慢打開氣閥，隨后引燃電弧，否則易產(chǎn)生“夾碳”和碳棒燒紅。電弧引燃瞬間，不宜拉的過長，以免熄滅。3、刨削：1）保持均勻的刨削速度，刨削速度為0.5-1.2m/min較合適，以型腔外輪廓為依據(jù)，單邊寬度為10mm，深度為3mm。2）刨削過程中，碳棒不應橫向擺動和前后往復移動，只能沿刨削方向做直線運動。3）碳棒傾角按照槽深要求而定，傾角可為25°到45°，一般為25°到30°。4）刨削時手的動作要穩(wěn)，對好準線，碳棒中心線應與刨槽中心線重合，否則易造成刨槽形狀不對稱。5）早垂直位置氣刨時，應由上而下運動，以便焊渣流出。6）要保持均勻的刨削速度，刨削時均勻清脆的“嘶嘶”聲表示電弧穩(wěn)定，能夠得到光滑均勻的刨槽，每段刨槽銜接時，應在弧坑上引弧，防止接觸刨槽時產(chǎn)生嚴重凹坑。7）刨削結束時，應先切斷電弧，過幾秒后再關閉氣閥，使碳棒冷卻。步驟1質量檢測標準：1、干凈、無黑皮、無尖角，清除所有裂紋；2、注意側面的角度，一般為25°-30°，見圖3；3、整體型腔外擴10mm左右，見圖4所示，如果有裂紋，則必須清除干凈，保證過渡平緩。步驟2：模具預熱。操作順序如下：1、為了避免熱疲勞、開裂、崩塊等模具失效情況的產(chǎn)生，對熱作模具鋼，焊接之前需預熱，加熱速度≤120℃/小時。2、預熱溫度有兩種，根據(jù)模具材料的不用，5CrNiMo采用538℃預熱；對于小的模塊或者擔心溫度高變形模具以及擔心溫度高基體硬度下降太大，預熱溫度可以調整到300-450℃，保溫時間是模具厚度/50+1h。3、用監(jiān)測電爐本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種連桿模具堆焊制備工藝，其特征在于：所述連桿模具堆焊制備工藝包括以下具體步驟：步驟1：氣刨，以型腔外輪廓為依據(jù)，單邊寬度為10mm，深度為3mm，使用碳棒將模具表面材料去除，保持均勻的刨削速度，大小為0.5?1.2m/min,刨削時，碳棒傾角為25°?30°；步驟2：模具預熱，整塊模具，選用合金成分相對較低的5CrNiMo材料作為模具基材，將模具基材5CrNiMo預熱到538℃，對于局部小的模塊預熱溫度為300?450℃，加熱速度應≤120℃/小時；步驟3：焊接，堆焊材料為鐵基堆焊合金，在步驟2中的模具基材上進行焊接，焊接過程中保證模具的溫度≥350℃；步驟4：焊后等溫及緩冷，將步驟3中焊接后的模具立即回爐進行雙面加熱，保溫時間為模具厚度mm/70mm（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷；步驟5：首次回火及緩冷，在步驟4中，緩冷后的模具溫度降至100℃?150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷；步驟6：二次回火及緩冷，在步驟5中，緩冷后的模具溫度降至100℃?150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50+2（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷。...

【技術特征摘要】
1.一種連桿模具堆焊制備工藝，其特征在于：所述連桿模具堆焊制備工藝包括以下具體步驟：步驟1：氣刨，以型腔外輪廓為依據(jù)，單邊寬度為10mm，深度為3mm，使用碳棒將模具表面材料去除，保持均勻的刨削速度，大小為0.5-1.2m/min,刨削時，碳棒傾角為25°-30°；步驟2：模具預熱，整塊模具，選用合金成分相對較低的5CrNiMo材料作為模具基材，將模具基材5CrNiMo預熱到538℃，對于局部小的模塊預熱溫度為300-450℃，加熱速度應≤120℃/小時；步驟3：焊接，堆焊材料為鐵基堆焊合金，在步驟2中的模具基材上進行焊接，焊接過程中保證模具的溫度≥350℃；步驟4：焊后等溫及緩冷，將步驟3中焊接后的模具立即回爐進行雙面加熱，保溫時間為模具厚度mm/70mm（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷；步驟5：首次回火及緩冷，在步驟4中，緩冷后的模具溫度降至100℃-150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷；步驟6：二次回火及緩冷，在步驟5中，緩冷后的模具溫度降至100℃-150℃時，立即裝爐回火，回火溫度為550℃，保溫時間t1=模具厚度mm/50+2（h），出爐后，放入保溫箱或保溫毯后緩冷。2.根據(jù)權利要求1所述的一種連桿模具堆焊制備工藝，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：許向華，
申請(專利權)人：昆山正大新成精密鍛造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32