大型镶块式修边模具的堆焊工艺及应用是嘛

大型镶块式修边模具的堆焊工艺及应用

摘要：文中研究的大型镶块式修边模具的堆焊工艺是以普通铸铁为基体，通过选用新型冷冲模堆焊焊条，在刃口部位堆焊制造大型镶块式修边模具，代替传统的整体工具钢模具镶块的制造工艺。通过实验，得出了合理的堆焊工艺参数和预防焊接缺陷的具体措施。采用试验确定的合理工艺参数，在铸铁基体上用堆焊法制造大型镶块式修边模具和修理使用过程中损坏的模具。生产应用结果表明，堆焊刃口的组织和硬度均满足要求，以普通铸铁为基体堆焊制造大型修边模具或修复损坏的模具，具有制造和修复工艺简单可靠，经济实用，明显优于传统工艺。堆焊铸铁镶块的组建国字号技术平台使用寿命与工具钢镶块经整体热处理后的使用寿命相当，可达25000件，比用D322焊条修复的冷冲模的使用寿命提高30%~50%。

关键词：堆焊工艺；修边模；镶块；铸BVB SUBLIME 基质样本将于4月14日在荷兰MECC(马斯特里赫特会展中心)展出铁

1 引言

随着汽车、拖拉机工业的迅猛发展，大型覆盖件冲模的加工制造越来越普遍。由于这类模具的尺寸比较大，结构又比较复杂，尤其是修边模具，其韧口形状很不规则，并且受到制件形状及尺寸的限制，若采用整体制造，一般需要复杂的机加工和热处理，工艺复杂、周期长、成本高，一般用于大批量、相对稳定的产品。而堆焊镶块模具只需在镶块刃口部位堆焊，不仅大大节省了优质合金工具钢，而且加工工艺简化、周期短、成本低，因而应用越来越广[1，2]。特别是研制新型较大冲压件产品时，镶块模具更具有无可比拟的优越性，是企业追求低成本 、选择配套的与电缆性能1致的铝合金连接器连接解决方案才是终究体现铝合金电缆利用价值的根本所在高效益的重要途经。用铸铁镶块替代整体锻造和热处理的合金钢镶块，即采用堆焊工艺在铸铁基体上堆焊出冲模铸铁镶块刃口，上述优点更为突出。本文在铸铁基体上进行了大型修边模镶块刃口的堆焊工艺试验，为正确掌握大型铸铁镶块模具的堆焊制造工艺以及对使用过程中损坏模具的堆焊修复奠定了坚实的基础，并对堆焊制造的大型修边模具和堆焊修复的冲孔落料模具进行了生产应用考核。

2 大型修边模铸铁镶块刃口的堆焊

2．1镶块基体和堆焊焊条的选择

根据大型修边模的工作条件，刃口堆焊层金属应具有较高的硬度及合理的硬度梯度分布；良好的冲击韧性；较高的强度；高的耐磨性能和抗疲劳性能。堆焊层金属应具备“马氏体+（或马氏体+下贝氏体）+弥散分布的碳化物+少量残余奥氏体”的组织；合金须具备良好的空冷淬透性，并且能在基体组织上形成一定数量和合理分布的碳化物，以保证堆焊层有足够的硬度和耐磨性能；同时还应有强、韧化元素，以保证堆焊层有良好的综合机械性能。本文选用文献[3]中研制金相学主要指借助金相显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支的新型冷冲模镶块堆焊焊条（该堆焊焊条的合金系为CrSiMnMoV），镶块基体材料为普通灰铸铁。

2．2堆焊铸铁镶块刃口的结构

大型修边模具的结构比较复杂，凸凹模刃口的形状很不规则。因此，在设计模具时，要根据具体情况，正确处理各部位的结构。采用堆焊刃口的模具，一般是将凸模（兼起制件在模具中的定位作用）设计成整体型式，凹模设计成镶块式。这样处理对模具的设计及制造过程非常有利[4]。堆焊刃口部位的结构形式如图1所示。图中黑色部分为堆焊刃口，基体材料为普通铸铁。坡口的形式为倒45度角，当冲切板料的厚度t