堆焊修复技术在热作模具上的应用

kooben · 发表于 2018-7-30 16:15:11

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　　热作模具的失效形式也多种多样，但最主要的失效形式是模具型腔磨损胀大、裂纹、塌陷、疲劳及塑形变形等。近年来，利用堆焊修复技术修复的热作模具在生产上逐渐得到了广泛应用，图1 所示的曲轴热锻模、刮板热锻模、缸盖热锻模和突缘叉热锻模均可以采用堆焊修复。

　　图1 可堆焊修复的已失效热作模具　　用堆焊修复热作模具有很多好处，首先是节省模具成本，缩短产品开发时间。以往对失效热作模具进行修复是将模具有缺陷的型腔加工掉(有时要退火处理)，重新制作型腔，重新热处理。不但对热处理工艺要求高，耗工费时，而且模具本身的体积变小，内在质量下降，寿命也低，热作模具钢的耗费也大。这样经过几次修复以后的模具，体积越来越小，承载能力下降，最终不能使用，完全报废。
　　堆焊修复技术则操作简单，只需清理型腔，将热作模具缺陷处完全加工掉，然后堆焊。待将堆焊材料按要求充填好有关部位后，再重新加工型腔，不需要如同传统修复模具那样，将模具型腔只有局部缺陷的那一层连同没有缺陷的部位完全加工掉。堆焊热作模具再制造技术不需要再耗费模具钢，再制造后的热作模具再次损坏后可以继续堆焊修复重新投入使用，一块模具可以反复几十次修复，采用堆焊修复后的热作模具，型腔表面硬度比原模具还要高，达到“表硬里韧”的效果，型腔不易压塌，不少情况下修复后的模具寿命甚至高于没有堆焊修复过初始使用时的寿命，一般模具寿命都能提高50%~200%。
　　模具寿命高，换模次数减少。另外，模具堆修复可以配合对整条生产线的寿命调整到同步状态，生产效率得到极大提高。这样也大大减小了模具钢的消耗，使模具费用急剧下降，一般会节省20%~60%的模具费用。

　　图2 已堆焊好等待机加工的热作模具　　图2a 所示为前轴辊锻模具，已经将有缺陷的型腔堆焊充满，等待进行对型腔的重新加工。图2b 所示的前轴终锻模也已将缺陷处堆焊充满，等待进行对型腔的重新加工。图2c 所示的前轴切边凹模，已将刃口缺陷处堆焊加大，等待重新加工刃口。
　　堆焊修复的模具不需要再进行调质热处理，只需要简单的去应力退火处理，这样又能节省大量费用和热处理时间。我厂利用堆焊技术修复一套辊锻模具比重新购置新模具大大节省了生产成本;特别在新产品开发时，减少了新投模具块的费用，缩短了开发时间;为争取早日进入市场赢取了宝贵时间，经济效益极大。
　　用堆焊修复热作模具还有如下优点：
　　1)堆焊修复后的模具内在质量有所提高，而且锻造质量稳定，第一个锻出的锻件和最后锻出的锻件相差无几，成品率大大提高。
　　2)由于堆焊技术的灵活性，模具损坏后，可以在较短的时间内修复后继续使用，因此不需要大量备存模具，大大减少模具备用件数量。
　　3)由于热锻模具长时间工作，型腔不断胀大导致锻件重量不断增加，所生产锻件的材料的利用率也随之下降。我公司采用模具型腔堆焊重新加工型腔的技术后，材料利用率提高5%以上。
　　solidworks 模具堆焊材料，多元合金焊丝，兼容性强。焊后没有裂纹，堆焊层光滑美观。优秀的母材结合性能，良好的韧性，不会发生掉块脱落。堆焊层硬度适宜进行各种机加工。