一种连杆模具堆焊制备工艺制造技术

本发明专利技术属于模具堆焊工艺技术领域，特别涉及一种连杆模具堆焊制备工艺。包括：步骤1：气刨，以型腔外轮廓为依据，单边宽度为10mm，深度为3mm，使用碳棒将模具表面材料去除；步骤2：模具预热，将模具基材5CrNiMo预热到538℃；步骤3：焊接，在步骤2中的模具基材上进行焊接，焊接过程中保证模具的温度≥350℃；步骤4：焊后等温及缓冷，将步骤3中焊接后的模具立即回炉进行双面加热；步骤5：首次回火及缓冷，在步骤4中，缓冷后的模具温度降至100℃‑150℃时，立即装炉回火；步骤6：二次回火及缓冷。本工艺方法直接在原有失效模具上堆焊，模具返修不降面，大大减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寿命。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种连杆模具堆焊制备工艺
本专利技术属于模具堆焊工艺
，特别涉及一种连杆模具堆焊制备工艺。
技术介绍
汽车连杆用堆焊材料多为H13，当模具出现磨损、开裂、热疲劳相关缺陷时，模具的返修方式是模块整体下落后再高速铣加工，现有的模具加工存在如下缺点和不足：1）基材的减少造成模具提前报废，造成模具基材的浪费；2）需要支出较大的机械加工及热处理的费用；3）成型过程中真正起作用的部位只有模膛表面，对模具基体要求偏低。现模具基体及表面采用同等优质的H13模具材料，造成模具材料的浪费。此外公开号是CN103182618A的专利技术专利辊锻模具堆焊制造修复工艺，提出了一种模具堆焊技术，与该专利不同的是，本专利技术增加了气刨和焊后等温缓冷的步骤，并且在工艺参数上做了多方面的改进，大大减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寿命。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提出一种连杆模具堆焊制备工艺，本工艺方法直接在原有失效模具上堆焊，模具返修不降面，大大减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寿命。本专利技术是通过如下技术方案实现的一种连杆模具堆焊制备工艺，所述连杆模具堆焊制备工艺包括以下具体步骤：步骤1：气刨，以型腔外轮廓为依据，单边宽度为10mm，深度为3mm，使用碳棒将模具表面材料去除，保持均匀的刨削速度，大小为0.5-1.2m/min,刨削时，碳棒倾角为25°-30°，通过气刨去除模具型腔内材料，将损坏失效的地方剔除，便于堆焊，剔除的后的型腔形状较为重要，需要保证单边宽度为10mm，深度为3mm，并且掌握好刨削速度和碳棒的角度；步骤2：模具预热，对于整块模具，选用合金成分相对较低的5CrNiMo材料作为模具基材，将模具基材5CrNiMo预热到538℃，对于局部小的模块预热温度为300-450℃，加热速度应≤120℃/小时；步骤3：焊接，堆焊材料为铁基堆焊合金，在步骤2中的模具基材上进行焊接，焊接过程中保证模具的温度≥350℃；步骤4：焊后等温及缓冷，将步骤3中焊接后的模具立即回炉进行双面加热，保温时间为模具厚度mm/70mm（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷，焊后等温及缓冷可以有效消除焊接产生的一些残余应力，防止模具开裂；步骤5：首次回火及缓冷，在步骤4中，缓冷后的模具温度降至100℃-150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷；步骤6：二次回火及缓冷，在步骤5中，缓冷后的模具温度降至100℃-150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50+2（h），其中模具厚度的单位是mm，保温时间t1的单位是小时，出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷。作为优选的，所述步骤1刨削过程中，碳棒不应横向搬动和前后往复移动，只能沿刨削方向做直线运动，刨削动作要稳，对好准线，需保证碳棒中心线应与刨槽中心线重合。作为优选的，所述步骤2中，模具预加热后需做缓冷处理，放入保温箱或保温毯后缓冷，保证下一步骤模具温度≥350℃。作为优选的，所述步骤3中，电焊机各气体的配比为：Ar75-80%，CO220-25%，焊接流量为30-38L/min，焊接电流为550A，焊接电压为32V。作为优选的，所述步骤3进行焊接时，起弧点位置和收弧点位置在同一竖向直线上，左右来回幅度在100mm，停止焊接时，对焊接位置处进行敲击。作为优选的，所述步骤3、步骤4和步骤5中，缓冷时的冷却速度均≤50℃/小时。作为优选的，所述步骤5中焊材的硬度要求为HRC48-52。作为优选的，所述步骤6中模具硬度要求HRC46-50。为了避免锻造过程中模具开裂及提高模具寿命，模具的硬度比焊材低2HRC。作为优选的，在步骤6二次回火及缓冷完成后，对模具进行记录、打印和最终检验。本专利技术的有益效果：1）前期模具均采用合金元素较高的H13整体制造，并通过表面处理提高模具表面硬度来满足使用需要。该方案模具原材料费用高。现我司基材采用合金成分相对较低的5CrNiMo，并在型腔堆焊焊材,大大降低模具基材费用；2）当模具使用失效后（如磨损、疲劳及变形），采用堆焊技术，可使报废的模具再次用；3）采用堆焊技术可根据需要灵活调整模镗表面材料的成分。可以实现一块模具两种金属、两种硬度，即如上所述模具硬度HRC46-50.焊材硬度HRC48-52，基体具有较好的韧性而模具表面具有较好的强度、硬度及耐磨性，使模具的状况更加适用生产条件，可以大大延长模具寿命，缩短维修周期，降低生产成；4）采用堆焊技术可以对局部失效的模具进行局部堆焊，可以大大缩短模具的返修周期，减少开模次数，降低模具制造的工作强度。附图说明图1为本专利技术的模具图。图2为本专利技术的工艺流程图。图3为本专利技术碳棒倾角的结构示意图。图4为本专利技术整体型腔的结构示意图。图5为本专利技术起弧和收弧的轨迹图。图6为本专利技术焊材回火曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例和说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种连杆模具堆焊制备工艺，所述连杆模具堆焊制备工艺包括以下具体步骤：步骤1：气刨。操作顺序如下：1、准备工件：刨削前应先检查电极的极性是否正确，一般刨枪接正极、工件接负极。检查电缆及气管是否接好。并根据工件的厚度、槽的宽度选择碳棒的直径和调节电流。碳棒伸出长度为80-100mm。检查压缩空气管路和调节压力，调正风口并使其对准刨槽。2、引弧：引弧时，应先缓慢打开气阀，随后引燃电弧，否则易产生“夹碳”和碳棒烧红。电弧引燃瞬间，不宜拉的过长，以免熄灭。3、刨削：1）保持均匀的刨削速度，刨削速度为0.5-1.2m/min较合适，以型腔外轮廓为依据，单边宽度为10mm，深度为3mm。2）刨削过程中，碳棒不应横向摆动和前后往复移动，只能沿刨削方向做直线运动。3）碳棒倾角按照槽深要求而定，倾角可为25°到45°，一般为25°到30°。4）刨削时手的动作要稳，对好准线，碳棒中心线应与刨槽中心线重合，否则易造成刨槽形状不对称。5）早垂直位置气刨时，应由上而下运动，以便焊渣流出。6）要保持均匀的刨削速度，刨削时均匀清脆的“嘶嘶”声表示电弧稳定，能够得到光滑均匀的刨槽，每段刨槽衔接时，应在弧坑上引弧，防止接触刨槽时产生严重凹坑。7）刨削结束时，应先切断电弧，过几秒后再关闭气阀，使碳棒冷却。步骤1质量检测标准：1、干净、无黑皮、无尖角，清除所有裂纹；2、注意侧面的角度，一般为25°-30°，见图3；3、整体型腔外扩10mm左右，见图4所示，如果有裂纹，则必须清除干净，保证过渡平缓。步骤2：模具预热。操作顺序如下：1、为了避免热疲劳、开裂、崩块等模具失效情况的产生，对热作模具钢，焊接之前需预热，加热速度≤120℃/小时。2、预热温度有两种，根据模具材料的不用，5CrNiMo采用538℃预热；对于小的模块或者担心温度高变形模具以及担心温度高基体硬度下降太大，预热温度可以调整到300-450℃，保温时间是模具厚度/50+1h。3、用监测电炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连杆模具堆焊制备工艺，其特征在于：所述连杆模具堆焊制备工艺包括以下具体步骤：步骤1：气刨，以型腔外轮廓为依据，单边宽度为10mm，深度为3mm，使用碳棒将模具表面材料去除，保持均匀的刨削速度，大小为0.5‑1.2m/min,刨削时，碳棒倾角为25°‑30°；步骤2：模具预热，整块模具，选用合金成分相对较低的5CrNiMo材料作为模具基材，将模具基材5CrNiMo预热到538℃，对于局部小的模块预热温度为300‑450℃，加热速度应≤120℃/小时；步骤3：焊接，堆焊材料为铁基堆焊合金，在步骤2中的模具基材上进行焊接，焊接过程中保证模具的温度≥350℃；步骤4：焊后等温及缓冷，将步骤3中焊接后的模具立即回炉进行双面加热，保温时间为模具厚度mm/70mm（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷；步骤5：首次回火及缓冷，在步骤4中，缓冷后的模具温度降至100℃‑150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷；步骤6：二次回火及缓冷，在步骤5中，缓冷后的模具温度降至100℃‑150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50+2（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷。...

【技术特征摘要】
1.一种连杆模具堆焊制备工艺，其特征在于：所述连杆模具堆焊制备工艺包括以下具体步骤：步骤1：气刨，以型腔外轮廓为依据，单边宽度为10mm，深度为3mm，使用碳棒将模具表面材料去除，保持均匀的刨削速度，大小为0.5-1.2m/min,刨削时，碳棒倾角为25°-30°；步骤2：模具预热，整块模具，选用合金成分相对较低的5CrNiMo材料作为模具基材，将模具基材5CrNiMo预热到538℃，对于局部小的模块预热温度为300-450℃，加热速度应≤120℃/小时；步骤3：焊接，堆焊材料为铁基堆焊合金，在步骤2中的模具基材上进行焊接，焊接过程中保证模具的温度≥350℃；步骤4：焊后等温及缓冷，将步骤3中焊接后的模具立即回炉进行双面加热，保温时间为模具厚度mm/70mm（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷；步骤5：首次回火及缓冷，在步骤4中，缓冷后的模具温度降至100℃-150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50mm+2（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷；步骤6：二次回火及缓冷，在步骤5中，缓冷后的模具温度降至100℃-150℃时，立即装炉回火，回火温度为550℃，保温时间t1=模具厚度mm/50+2（h），出炉后，放入保温箱或保温毯后缓冷。2.根据权利要求1所述的一种连杆模具堆焊制备工艺，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许向华，
申请(专利权)人：昆山正大新成精密锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32