模具腐蚀部位修复工艺的制作方法

本发明涉及焊补技术领域，具体而言，涉及一种模具腐蚀部位修复工艺。

背景技术：

铝合金轮毂低压铸造模具的主要部分通常使用热作模具钢加工而成，在生产过程中，(680～720)℃的铝熔液从保温炉通过升液管和浇口进入模具型腔，充型完成后对模具进行冷却，铸件凝固后开始泄压，升液管和浇口内的未凝固铝熔液又回流到低压保温炉内，循环的生产过程中，浇口部位由于反复的进行着充型加热、冷却和泄压，相当于对模具局部进行回火，使得模具钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀能力持续下降，经铝熔液来回冲刷、模具开合模和铸件脱模，模具上的涂料在铸造过程中会磨损脱落，使浇口的热作模具钢本体与铝熔液直接接触，铝熔液与铁之间会形成fe-al相中间化合物，由于其很不稳定，会进一步加速腐蚀。例如，h13热作模具钢生产的新模具调质后的硬度达到(42～45)hrc,生产1000模次后硬度会下降到(30～35)hrc，2000模次就下降到了(28～30)hrc，硬度降低后模具浇口边缘处很容易被铝熔液腐蚀，腐蚀达到一定程度会对铸件的造型造成影响，必须对模具浇口进行修补。现在的修补工艺是采用与模具材料(如h13热作模具钢)相同牌号的焊条进行焊补，再对焊缝进行机械加工，恢复到浇口原有造型，焊补之后，为了消除焊接应力，防止焊接处开裂，恢复模具钢的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能，需要再次进行热处理，但此时模具本身已经是成品，再次进行淬火时模具就会变形，不仅影响了铸件产品精度与尺寸，还要增加热处理成本，延长修模周期。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种模具腐蚀部位修复工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种模具腐蚀部位修复工艺，包括以下步骤：步骤1)，去除模具中被腐蚀的浇口部位形成待加工部位；步骤2)，对所述模具进行预热形成热态模具；步骤3)，对所述热态模具中的所述待加工部位使用析出硬化型焊材进行焊补形成焊补部位；步骤4)，对焊补部位精加工，使所述焊补部位恢复至所述浇口部位的原有造型；步骤5)，对所述模具进行加热，使焊补部位的焊材析出硬化。

在该技术方案中，通过采用上述修复工艺修复后模具，浇口部位的耐冲蚀寿命从2000模次提高到8000模次以上，另外，修复后的模具不用重新淬火，模具整体形变量小，控制变形量在0.1mm以内，不影响铸件产品的精度与尺寸，降低热处理成本，缩短修复周期，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

另外，本发明提供的上述技术方案中的模具腐蚀部位修复工艺还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述步骤3)中，所述焊补部位为采用析出硬化钢氩弧焊条对所述待加工部位进行焊补而成。

在该技术方案中，通过采用专用的析出硬化钢氩弧焊条对模具上的去除被腐蚀部位进行焊补，具有高抗裂性、易加工、较高的抗张力、金相密度高、对镜面度、耐腐蚀、耐磨耗具有非常好的效果的特点。

在上述任一技术方案中，优选地，在所述步骤5)中，，将所述模具升温至480℃至550℃，保温1至2小时，使恢复至原有造型的所述浇口部位析出硬化。

在该技术方案中，通过对精加工后的模具加热，且使浇口部位析出硬化，不用重新淬火，只需要低温析出硬化，模具整体形变量小，控制变形量在0.1mm以内，不影响铸件产品的精度与尺寸，降低热处理成本，缩短修复周期，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤2)中，预热温度为330℃至380℃，保温1至2小时。

在该技术方案中，通过对模具进行预热，使得在进行焊补时不会因温差较大形成的较大的冷热应力对模具造成的损害，降低模具炸裂的可能性，增加模具的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤1)中，去除模具中被腐蚀的浇口部位的深度h为至少3mm。

在该技术方案中，通过限定浇口部位的深度h不小于3mm，为模具进行焊补预留足够的焊位，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤1)中，去除模具中被腐蚀的浇口部位的宽度l为至少5mm。

在该技术方案中，通过限定浇口部位的宽度l不小于5mm，为模具进行焊补预留足够的焊位，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

在上述任一技术方案中，优选地，在步骤3)中，对所述待加工部位进行焊补形成焊补部位后，加热所述模具至390℃至420℃，保温1至2小时。

在该技术方案中，通过对焊补后的模具进行升温，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：步骤5)，对模具中其他部位进行探伤检查；步骤6)，对模具表面产生的磨损或裂纹打磨至露出模具母材；步骤7)，在所述模具母材表面焊补形成缓冲层；步骤8)，在缓冲层上进行焊补形成强化层。

在该技术方案中，通过对模具的其他部位探伤检查后，对相应的裂纹或磨损进行修复，减少模具的去除部分，延长模具的使用寿命，提高模具的耐冲蚀寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，所述强化层为至少两层。

在该技术方案中，通过强化层强化模具表面的耐冲蚀性能，延长模具的使用寿命，不影响铸件产品的精度与尺寸，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

在上述任一技术方案中，优选地，每层所述强化层的厚度为3mm至5mm。

在该技术方案中，通过限定强化层的厚度，进一步增强模具表面的耐冲蚀性能，延长模具的使用寿命，不影响铸件产品的精度与尺寸，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的模具腐蚀部位修复工艺流程框图；

图2示出了根据本发明的模具腐蚀部位修复工艺中待加工部位的剖视图；

图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10待加工部位。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1和图2对根据本发明的实施例的模具腐蚀部位修复工艺进行具体说明。

如图1和图2所示，根据本发明的实施例的模具腐蚀部位修复工艺，包括以下步骤：步骤1)，去除模具中被腐蚀的浇口部位形成待加工部位10；步骤2)，对所述模具进行预热形成热态模具；步骤3)，对所述热态模具中的所述待加工部位10使用析出硬化型焊材进行焊补形成焊补部位；步骤4)，对焊补部位精加工，使所述焊补部位恢复至所述浇口部位的原有造型；步骤5)，对所述模具进行加热，使焊补部位的焊材析出硬化。

在该实施例中，通过采用上述修复工艺修复后模具，浇口部位的耐冲蚀寿命从2000模次提高到8000模次以上，另外，修复后的模具不用重新淬火，模具整体形变量小，控制变形量在0.1mm以内，不影响铸件产品的精度与尺寸，降低热处理成本，缩短修复周期，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

其中，去除模具的被腐蚀部位可以采用气割等加工方式。

在上述实施例中，优选地，所述步骤3)中，所述焊补部位为采用析出硬化钢氩弧焊条对所述待加工部位10进行焊补而成。

在该实施例中，通过采用专用的析出硬化钢氩弧焊条对模具上的去除被腐蚀部位进行焊补，具有高抗裂性、易加工、较高的抗张力、金相密度高、对镜面度、耐腐蚀、耐磨耗具有非常好的效果的特点。

在上述任一实施例中，优选地，在步骤5)中，将所述模具升温至480℃至550℃，保温1至2小时。

在该实施例中，通过对精加工后的模具加热，且使浇口部位析出硬化，不用重新淬火，只需要低温析出硬化，模具整体形变量小，控制变形量在0.1mm以内，不影响铸件产品的精度与尺寸，降低热处理成本，缩短修复周期，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

在上述任一实施例中，优选地，所述步骤2)中，预热温度为330℃至380℃，保温1至2小时。

在该实施例中，通过对模具进行预热，使得在进行焊补时不会因温差较大形成的较大的冷热应力对模具造成的损害，降低模具炸裂的可能性，增加模具的使用寿命。

其中，对模具进行预热采用对流加热方式，具有模具受热均匀，模具升温快的特点，减少了模具加热时间，提高效率。

在上述任一实施例中，优选地，所述步骤1)中，去除模具中被腐蚀的浇口部位的深度h为至少3mm。

在该实施例中，通过限定浇口部位的深度h不小于3mm，为模具进行焊补预留足够的焊位，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

在上述任一实施例中，优选地，所述步骤1)中，去除模具中被腐蚀的浇口部位的宽度l为至少5mm。

在该实施例中，通过限定浇口部位的宽度l不小于5mm，为模具进行焊补预留足够的焊位，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

其中，去除的被腐蚀部位宽度l和深度h的大小可以根据模具的腐蚀程度适当调整，并不局限于上述尺寸。

在上述任一实施例中，优选地，在步骤3)中，对所述待加工部位10进行焊补形成焊补部位后，加热所述模具至390℃至420℃，保温1至2小时。

在该实施例中，通过对焊补后的模具进行升温，降低焊块和模具之间的焊接应力，防止焊接处开裂，可使焊补后的模具继续使用，不产生剥落现象，从而提高了模具的利用率，降低了生产成本。

其中，在对模具精加工之前，可以先将模具通过风冷至常温后在进行加工，也可以对热态模具直接进行精加工。

在上述任一实施例中，优选地，还包括：步骤5)，对模具中其他部位进行探伤检查；步骤6)，对模具表面产生的磨损或裂纹打磨至露出模具母材；步骤7)，在所述模具母材表面焊补形成缓冲层；步骤8)，在缓冲层上进行焊补形成强化层。

在该实施例中，通过对模具的其他部位探伤检查后，对相应的裂纹或磨损进行修复，减少模具的去除部分，延长模具的使用寿命，提高模具的耐冲蚀寿命。

在上述任一实施例中，优选地，所述强化层为至少两层。

在该实施例中，通过强化层强化模具表面的耐冲蚀性能，延长模具的使用寿命，不影响铸件产品的精度与尺寸，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

在上述任一实施例中，优选地，每层所述强化层的厚度为3mm至5mm。

在该实施例中，通过限定强化层的厚度，进一步增强模具表面的耐冲蚀性能，延长模具的使用寿命，不影响铸件产品的精度与尺寸，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

具体实施例

一种模具腐蚀部位修复工艺，包括以下步骤：步骤1)，去除模具中被腐蚀的浇口部位形成待加工部位10，去除模具中被腐蚀的浇口部位的深度h为3mm、宽度l为5mm；步骤2)，对所述模具进行预热形成热态模具，预热温度为350℃，保温1小时；步骤3)，对所述热态模具中的所述待加工部位10进行焊补形成焊补部位，焊补完成后，加热所述模具至400℃，保温1小时；步骤4)，对焊补部位精加工，使所述焊补部位恢复至所述浇口部位的原有造型，所述焊补部位为采用析出硬化钢氩弧焊条对所述待加工部位10进行焊补而成，所述焊补部位精加工完成后，将所述模具升温至500℃，保温1至2小时，使恢复至原有造型的所述浇口部位析出硬化；步骤5)，对模具中其他部位进行探伤检查；步骤6)，对模具表面产生的磨损或裂纹打磨至露出模具母材；步骤7)，在所述模具母材表面焊补形成缓冲层；步骤8)，在缓冲层上进行焊补形成两层强化层，每层所述强化层的厚度为4mm。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供了一种模具腐蚀部位修复工艺，通过采用上述修复工艺修复后模具，浇口部位的耐冲蚀寿命从2000模次提高到8000模次以上，另外，修复后的模具不用重新淬火，模具整体形变量小，控制变形量在0.1mm以内，不影响铸件产品的精度与尺寸，降低热处理成本，缩短修复周期，同时模具的硬度可以提高至48hrc至52hrc，达到使用要求。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。