本發(fā)明涉及模具修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法。

　　背景技術(shù)：

　　cr12是高碳、高鉻型冷作模具鋼，該鋼碳含量極高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～2.3％)，是目前冷作模具鋼中碳含量最高者，鉻含量也很高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.5％～13％)，屬于高碳高鉻萊氏體鋼。該鋼有很高的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理畸變小。它的組織不良是主要缺點(diǎn)，不均勻的碳化物很難用熱處理方法將其該善，除非用粉末冶金方法制造。cr12鋼沖擊韌度差，導(dǎo)熱性和高溫塑性也很差。該鋼在結(jié)晶過程中形成大量的共晶網(wǎng)狀碳化物，其中碳化物在體積上含量約占20％左右，共晶溫度約1150℃,這些碳化物很硬很脆，雖經(jīng)開坯軋制、鍛造、碳化物有一定程度的破碎，但碳化物沿軋制方向呈帶狀、網(wǎng)狀、塊狀、堆積狀分布，偏析程度隨剛才直徑增大而嚴(yán)重。cr12模具鋼被廣泛用于動(dòng)載條件下高耐磨的拉伸模、沖裁模、螺絲滾絲模。但由于沖擊韌度差，邊緣棱角處很容易在沖擊負(fù)荷下很容易發(fā)生崩角，斷裂。cr12模具鋼作為模具一旦發(fā)生崩口和掉塊是很難恢復(fù)原使用性能的。主要難點(diǎn)在于cr12模具鋼含碳量高，c≤2.0～2.3,，在冷作模具鋼種里是最高的，cr含量也是很高的，再加上作為模具都是淬火態(tài)使用的，一般淬火硬度在62～64hrc之間，好多模具修復(fù)單位既不降低cr12模具鋼本身硬度，又要恢復(fù)原使用性能，甚至能超過原使用性能，不管用什么焊接方法，難度都比較大，可我國隨著國民經(jīng)濟(jì)的各方面發(fā)展，存在著大量的待修復(fù)的cr12模具鋼，因?yàn)閏r12模具鋼從原材料到加工到熱處理，都很昂貴，一旦報(bào)廢給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　故市場亟需一種可以實(shí)現(xiàn)對于cr12冷作模具鋼崩口、掉塊處進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化以及再制造的方法。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中披露了一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)施的：

　　一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：s1：磨削修復(fù)部位的疲勞層與裂紋；s2：烘烤焊條；s3：一次預(yù)熱所述修復(fù)部位；s4：堆焊所述修復(fù)部位；s5：加工所述修復(fù)部位至距離標(biāo)準(zhǔn)尺寸1～1.2mm處；s6：二次預(yù)熱所述修復(fù)部位；s7：激光熔覆所述修復(fù)部位；s8：保溫緩冷所述修復(fù)部位。

　　優(yōu)選地，所述烘烤的溫度為350攝氏度；。

　　優(yōu)選地，所述焊條為m480。

　　優(yōu)選地，所述堆焊的電流為110a的直流反接。

　　優(yōu)選地，所述堆焊中每堆焊一層后錘擊。

　　優(yōu)選地，所述堆焊的每一層厚度不能超過2mm；所述堆焊的層間溫度不能低于300攝氏度；所述堆焊尺寸要大于標(biāo)準(zhǔn)尺寸3mm。

　　優(yōu)選地，所述二次預(yù)熱的溫度為200攝氏度；所述二次預(yù)熱的時(shí)間為2小時(shí)。

　　優(yōu)選地，所述激光熔覆的層間溫度不低于200攝氏度。

　　優(yōu)選地，所述激光熔覆使用f-17合金粉末。

　　優(yōu)選地，所述激光熔覆的激光功率3000w，光斑尺寸3x5mm，掃描速度8mm/s，送粉速度35g/min，熔覆厚度1.2～1.3mm。

　　實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案可解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對于cr12冷作模具鋼崩口、掉塊處進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化以及再制造的方法的技術(shù)問題；實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)對于cr12冷作模具鋼崩口、掉塊處進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化以及再制造，從而降低企業(yè)成本的技術(shù)效果。

　　附圖說明

　　為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一種實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

　　圖1為一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法的流程圖。

　　具體實(shí)施方式

　　下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

　　在一種具體的實(shí)施例中，如圖1所示，一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：s1：磨削修復(fù)部位的疲勞層與裂紋；s2：烘烤焊條；s3：一次預(yù)熱所述修復(fù)部位；s4：堆焊所述修復(fù)部位；s5：加工所述修復(fù)部位至距離標(biāo)準(zhǔn)尺寸1～1.2mm處；s6：二次預(yù)熱所述修復(fù)部位；s7：激光熔覆所述修復(fù)部位；s8：保溫緩冷所述修復(fù)部位。

　　在該種具體的實(shí)施例中，如圖1所示，使用角磨機(jī)磨削修復(fù)部位的疲勞層和裂紋，從而去除掉需要去除的已經(jīng)處于疲勞狀態(tài)的材料部分，然后烘烤焊條，從而減少因?yàn)殚L期的存儲(chǔ)受潮從而導(dǎo)致的性能變差；然后對修復(fù)部位進(jìn)行預(yù)熱，防止在焊接過程中因?yàn)榧睙釓亩鴮?dǎo)致的材料變形損害；然后使用傳統(tǒng)的焊接方式即堆焊的方式對修復(fù)部位進(jìn)行堆焊作業(yè)，通過一層一層的堆焊對修復(fù)部位進(jìn)行修復(fù)；然后再用銑床加工修復(fù)部位距離模具的標(biāo)準(zhǔn)尺寸1～1.2mm處，給激光熔覆存留空間；然后二次預(yù)熱所述修復(fù)部位，再次進(jìn)行激光熔覆作業(yè)；激光熔覆作業(yè)完成后，保溫緩冷，從而降低熱應(yīng)力，防止熔覆后應(yīng)力過大而崩裂；通過上述步驟實(shí)現(xiàn)了對于cr12冷作模具鋼崩口、掉塊處進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化以及再制造，從而節(jié)約了企業(yè)的運(yùn)營成本。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述烘烤的溫度為350攝氏度；；所述焊條為m480。

　　在該種優(yōu)選的實(shí)施例中，m480焊條在烘烤溫度為350℃時(shí)，能夠有效地減少水分對m480焊條的性能影響，一般而言，烘烤的時(shí)間在2個(gè)小時(shí)便可以完全去除相關(guān)的影響；美國m480焊條是一種多用途冷熱模具鋼維修焊條，它含碳量適中，能顯著降低焊接高碳鋼過程中焊縫組織的碳含量，防止焊縫組織空冷淬化而引起的應(yīng)力而開裂。高的鉻含量即起到固溶強(qiáng)化目的，又形成大量的mc和m6c和復(fù)合、m(bc)等碳化物，提高了耐磨性。高的mo、v元素細(xì)化了晶粒，改善了共晶網(wǎng)狀碳化物的不均勻性，強(qiáng)化了韌性。形成不低于基體本身的力學(xué)性能的堆焊層。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述堆焊的電流為110a的直流反接；所述堆焊中每堆焊一層后錘擊；所述堆焊的每一層厚度不能超過2mm；所述堆焊的層間溫度不能低于300攝氏度；所述堆焊尺寸要大于標(biāo)準(zhǔn)尺寸3mm。

　　在該種優(yōu)選的實(shí)施例中，每焊接完一層要錘擊去應(yīng)力，焊接時(shí)不能有氣孔，夾渣，裂紋等缺陷。每一層堆焊厚度不能超過2mm，防止堆焊層過厚引起合金元素偏析而龜裂。層間溫度不能低于300℃，堆焊尺寸要大于標(biāo)準(zhǔn)尺寸3mm，給車床預(yù)留加工尺寸。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述二次預(yù)熱的溫度為200攝氏度；所述二次預(yù)熱的時(shí)間為2小時(shí)。

　　在該種優(yōu)選的實(shí)施例中，預(yù)熱溫度設(shè)為200℃，持續(xù)兩個(gè)小時(shí)為佳，可以有效的避免急熱所導(dǎo)致的材料損害。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述激光熔覆的層間溫度不低于200攝氏度。

　　在該種優(yōu)選的實(shí)施例中，熔覆過程中層間溫度不能低于200℃，降低熱應(yīng)力，防止熔覆后應(yīng)力過大而崩裂。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述激光熔覆使用f-17合金粉末。

　　在該種的優(yōu)選的實(shí)施例中，f-17的高的碳含量和鉻含量形成大量的mc和m6c和復(fù)合、m(bc)等碳化物，提高了耐磨性，高的ni含量強(qiáng)化了韌性和抗氧化性。激光熔覆本身的工藝特性又起到了細(xì)晶強(qiáng)化的能力，晶粒度比傳統(tǒng)冶金低了一個(gè)數(shù)量級。總之，起到了激光熔覆固溶強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化雙重目的。

　　在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，所述激光熔覆的激光功率3000w，光斑尺寸3x5mm，掃描速度8mm/s，送粉速度35g/min，熔覆厚度1.2～1.3mm。需要指出的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：

　　s1：磨削修復(fù)部位的疲勞層與裂紋；

　　s2：烘烤焊條；

　　s3：一次預(yù)熱所述修復(fù)部位；

　　s4：堆焊所述修復(fù)部位；

　　s5：加工所述修復(fù)部位至距離標(biāo)準(zhǔn)尺寸1～1.2mm處；

　　s6：二次預(yù)熱所述修復(fù)部位；

　　s7：激光熔覆所述修復(fù)部位；

　　s8：保溫緩冷所述修復(fù)部位。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述烘烤的溫度為350攝氏度；。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述焊條為m480。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述堆焊的電流為110a的直流反接。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述堆焊中每堆焊一層后錘擊。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述堆焊的每一層厚度不能超過2mm；所述堆焊的層間溫度不能低于300攝氏度；所述堆焊尺寸要大于標(biāo)準(zhǔn)尺寸3mm。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6任一所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述二次預(yù)熱的溫度為200攝氏度；所述二次預(yù)熱的時(shí)間為2小時(shí)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述激光熔覆的層間溫度不低于200攝氏度。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述激光熔覆使用f-17合金粉末。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：所述激光熔覆的激光功率3000w，光斑尺寸3x5mm，掃描速度8mm/s，送粉速度35g/min，熔覆厚度1.2～1.3mm。

　　技術(shù)總結(jié)

　　本發(fā)明提供了一種冷作模具鋼崩口掉塊處修復(fù)強(qiáng)化及再制造方法，其特征在于：S1：磨削修復(fù)部位的疲勞層與裂紋；S2：烘烤焊條；S3：一次預(yù)熱所述修復(fù)部位；S4：堆焊所述修復(fù)部位；S5：加工所述修復(fù)部位至距離標(biāo)準(zhǔn)尺寸1～1.2mm處；S6：二次預(yù)熱所述修復(fù)部位；S7：激光熔覆所述修復(fù)部位；S8：保溫緩冷所述修復(fù)部位。本發(fā)明的有益效果是：可實(shí)現(xiàn)對于Cr12冷作模具鋼崩口、掉塊處進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化以及再制造，從而降低企業(yè)成本。

　　技術(shù)研發(fā)人員：王曉翔;王建文;馮珂;吳貞號;徐翔;周康杰;童楊

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海岳乾激光科技有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2020.01.15

　　技術(shù)公布日：2020.06.05