H13熱作模具鋼的焊接修復(fù)工藝研究.pdf

1、在制造業(yè)中，生產(chǎn)成本較高，消耗能源較大的典型代表就是模具鋼的生產(chǎn)。模具鋼的種類繁多，其中其工作環(huán)境惡劣，處在冷熱交替環(huán)境下工作，使其產(chǎn)生較大應(yīng)力及變形最終導(dǎo)致生成裂紋以及失效的就是熱作模具鋼。模具本身生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高，如果在其服役過程中出現(xiàn)問題就輕易報廢的話，會造成企業(yè)生產(chǎn)成本大幅度提高，也是能源過渡消耗的一種體現(xiàn)。由于以上原因，針對模具鋼服役過程中出現(xiàn)一些龜裂等現(xiàn)象，已經(jīng)成為大多數(shù)學(xué)者研究的課題，主要研究其補(bǔ)救的方法以及提高補(bǔ)救

2、后的使用性能。現(xiàn)在大多數(shù)由于產(chǎn)生裂紋的原因?qū)е率У臒嶙髂＞咪?，普遍采用焊接技術(shù)進(jìn)行局部修復(fù)，這不但為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，也可以最大程度控制能源上的浪費(fèi)?？墒呛附有扪a(bǔ)不能單單起到修復(fù)裂紋這一層面，還應(yīng)重視修復(fù)后熱作模具鋼的使用性能，在焊接修復(fù)過程中應(yīng)充分考慮到熱作模具鋼的焊接性，針對性設(shè)計工藝，使修復(fù)后的熱作模具鋼能夠滿足其服役需求。
　　H13熱作模具鋼作為最具有代表性的熱作模具鋼，在機(jī)械加工制造業(yè)中使用十分廣泛。由于其服役環(huán)境

3、一直處于冷熱交替的狀態(tài)下，會使其內(nèi)部產(chǎn)生比較復(fù)雜的應(yīng)力及裂紋，有時嚴(yán)重會致使整個模具失效。因熱作模具鋼其本身價格昂貴，模具制造生產(chǎn)過程復(fù)雜，如果只因?yàn)槟骋惶幃a(chǎn)生裂紋而放棄使用，會使企業(yè)生產(chǎn)成本大幅度提高。所以解決磨損或裂紋造成失效后的修復(fù)問題，以及延長模具的服役期限有著重要的意義。
　　本文以 H13（4Cr5MoSiV1）鋼為研究對象，針對熱作模具鋼中 Cr、Mo、V等主要化學(xué)元素對 H13鋼焊接性能的影響，以及焊接材料和焊接工

4、藝對焊縫組織及性能的影響，采用鎢極氬弧焊方法對 H13熱作模具鋼進(jìn)行焊接修復(fù)。
　　根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的修補(bǔ)方法和使用要求，確定了 H13鋼的焊接工藝以及焊后熱處理工藝，表征了焊縫微觀組織及力學(xué)性能。使用三種不同的焊絲分別在有預(yù)熱以及無預(yù)熱溫度下進(jìn)行焊接。應(yīng)用洛氏硬度計及顯微硬度計對焊接后的試樣進(jìn)行力學(xué)性能綜合檢測；應(yīng)用金相顯微鏡對焊接后的試樣進(jìn)行焊縫形貌觀察。分析了預(yù)熱溫度對焊縫組織和力學(xué)性能的影響。
　　研究結(jié)果表明：與 H