废旧模具堆焊修复技术研究展望
白 莉
热加工工艺
摘 要：综述了废旧模具堆焊修复技术的国内外研究现状和最新研究进展；展望了其发展趋势。
关键词：模具；失效；堆焊修复
随着制造业的发展， 对于模具的要求也越来越高，因此模具的加工成本也越来越高。 为了降低成本，实现低碳生产，模具修复再利用已经成为一个非常重要的研究课题。
堆焊就是用电焊或气焊方法把金属熔化， 堆敷在工具或机器零件上的焊接法，通常将其作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法用来修复模具磨损和崩裂部分。
1 模具堆焊修复技术
模具堆焊技术实质上是一种异种材料的熔化焊接技术，因此，要考虑母材与熔覆层以及不同熔覆层之间的合金问题， 这样就得考虑焊接过程中的各种参数，如熔合区、热循环和稀释率等[1]。 为了最有效地发挥堆焊层的作用， 希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、 较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术[2]。 目前，模具堆焊修复技术主要有电弧堆焊、电渣堆焊、火焰堆焊、等离子堆焊和激光堆焊。 各种堆焊修复方法的工艺特点及在模具修复中的应用情况见表 1。
2 模具堆焊修复技术研究现状
堆焊修复技术是最早用于模具修复的表面技术，也是目前应用最广泛的模具修复技术，在国内外取得了显著的经济效益。
艾明平等在“5CrNiMo 热锻模具堆焊修复工艺研究” 一文中对热锻模具失效型腔的疲劳层及裂纹进行碳弧气刨和打磨清理, 将模具预热 450℃保温 10h,采用 准4.8mm 的 EUREKA 电焊条,用 200A 左右直流电对型腔进行堆焊修复,之后进行 450℃保温 3h，随炉缓冷到室温。 将模具进行回火,550℃保温 10h、 炉冷至200℃,再取出模具，用保温棉全部盖住模具缓冷至室温,按同样回火工艺进行第 2 次回火,型腔的堆焊层表面硬度 51～52HRC。 提高了模具型腔热强度、热硬性和热疲劳性,延长模具寿命[4]。 何水云等在“电火花堆焊工艺在冲压模具维修上的应用” 一文中介绍了电火花堆焊设备及工艺在冲压模具维修中的使用情况, 为大型冲压模具成形面拉伤修复探索出了一种新方法[5]。程改青等在“激光熔覆修复技术研究进展”一文中介绍了激光熔覆修复技术的应用概况， 并对激光熔覆修复工艺、激光熔覆专用铁基粉末进行了分析和综述，指出了激光熔覆修复的发展方向[6]。模具激光熔覆修复工艺是新兴表面处理技术, 但激光熔覆技术因其运行成本较高,目前在模具修复中的应用及研究不多。 然而由于激光熔覆技术独特的优点, 随着大型精密模具的发展和对模具寿命要求的提高, 其在模具修复行业中的应用必将占有一席之地。 谢颂京对比研究了H13 钢激光堆焊与氩弧焊的组织和性能，得出“激光堆焊可以得到晶粒细小、稀释率低、热影响区窄的堆焊层,显微硬度提高 1.5 倍，但激光堆焊开裂倾向增大”的结论[7]。
3 模具堆焊修复技术展望
模具堆焊修复技术的发展，截止到目前，已经取得了很多成就，但是随着社会经济的发展对模具技术要求越来越高，对修复技术的要求随之升高。 目前来讲，模具修复技术向着快速、高质量的高能束修复技术发展。 另外，每种单一的修复技术均存在各种不足之处，因此，同时利用两种或者两种以上的修复技术，即复合堆焊修复技术，也是一个重要的发展方向。
参考文献略
|
