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多數(shù)模具都有較為復(fù)雜的型腔，設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)，價(jià)格也較為昂貴。而在模具使用過(guò)程中，模具的棱角或棱邊容易磨損，有時(shí)還會(huì)發(fā)生崩裂，模具型腔工作表面會(huì)產(chǎn)生均勻磨損，使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生劃傷。模具的這些損傷，一般都希望用較方便的方法修復(fù)，以降低生產(chǎn)成本。特別是對(duì)淬火后的模具進(jìn)行焊接修復(fù)，均希望HAZ要小，且希望焊接修復(fù)后不需再進(jìn)行熱處理。使用GM3450工模具焊補(bǔ)機(jī)進(jìn)行的微區(qū)脈沖點(diǎn)焊技術(shù)，就較好地解決了這一問(wèn)題。
2設(shè)備與原理3450系列工模具修補(bǔ)機(jī)，其兩電極間可輸出單點(diǎn)的或連續(xù)的高能、短時(shí)電脈沖，電氣原理框圖如所示。電源輸入電壓220V10，50Hz.輸出的峰值電壓連續(xù)可調(diào)，范圍為022V；電壓輸出瞬態(tài)值連續(xù)可調(diào)，用0100°瞬態(tài)指示。連續(xù)工作時(shí)的脈沖放電工作頻率為3大貯能（一次脈沖放電大能量）250（B型）。
焊接修補(bǔ)時(shí)，將工模修補(bǔ)機(jī)的負(fù)極接工件，在經(jīng)預(yù)處理的待修表面覆以補(bǔ)材（可以是薄片、細(xì)絲、粉末），手握陽(yáng)極并施以合適的壓力接觸補(bǔ)材，腳踩腳踏開(kāi)關(guān)，工模修補(bǔ)機(jī)即輸出高能電脈沖，在陽(yáng)極壓點(diǎn)這一微區(qū)的補(bǔ)材與工件基體間產(chǎn)生高溫并使局部金屬熔化，從而實(shí)現(xiàn)微區(qū)焊接。這一過(guò)程是在極短時(shí)間（毫秒級(jí)）內(nèi)完成的，放電之后的間隙又使微區(qū)的高溫快速冷卻至室溫。這種微區(qū)的脈沖熱循環(huán)是在工件整體始終處于“冷態(tài)”下進(jìn)行的，微區(qū)補(bǔ)焊處的haz很小，避免了工件的變形。
檢驗(yàn)與分析3修復(fù)工藝4.1金相分析以Cr12、Cr12MoV鋼制作的冷作模具為例，其不同損傷部位的修復(fù)工藝如下：3.1棱邊磨損或崩落的補(bǔ)焊先對(duì)工件進(jìn)行焊前準(zhǔn)備，可用小型手砂輪去除修復(fù)表面的銹點(diǎn)或損傷層，清理后用丙酮仔細(xì)清洗?？蛇x用不同合金粉末。粉末形狀為球形，粒度150320目。修補(bǔ)的方式如所示。采用帶磁頭的陽(yáng)極工具吸滿粉末后壓緊修復(fù)表面，連通腳踏開(kāi)關(guān)，滾動(dòng)陽(yáng)極工具，沿棱邊方向焊補(bǔ)。采用連續(xù)工作方式，電壓瞬態(tài)值40，移動(dòng)速度約50mm/min.當(dāng)層補(bǔ)焊完后，用手砂輪修整焊補(bǔ)表面，使其平整光滑，再按上述方法補(bǔ)焊第二層、第三層，直至達(dá)到所需尺寸，并留有加工余量。后用手工修整到所需要形狀和尺寸。
3.2工作表面劃溝的補(bǔ)焊用Cr18Ni9Ti合金粉末和HC-4修補(bǔ)Cr12MoV冷作模具鋼的金相如所示。可見(jiàn)，補(bǔ)焊層與基體間結(jié)合良好，基體材料有局部熔化的特征；Cr12MoV基體HAZ中組織細(xì)小，無(wú)碳化物積聚，無(wú)裂紋。4.2元素?cái)U(kuò)散分析將兩種不同補(bǔ)焊材料的試樣在SEM分析時(shí)進(jìn)行元素線掃描，得到的元素分布如所示?？梢?jiàn)到有明顯的元素?cái)U(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明了補(bǔ)焊層與基體間確是微區(qū)冶金結(jié)合。擴(kuò)散層為2146m，擴(kuò)散層尺寸的波動(dòng)是由于材料的熔點(diǎn)和焊接規(guī)范不同所造成的。
用NMF3顯微硬度計(jì)、載荷100g，沿焊補(bǔ)結(jié)合面垂直方向每隔003005mm測(cè)定硬度值，焊絲材料可選用Ni82、HC-4、Ni625、316L等，直徑視劃溝情況選用0508mm，焊前同樣需用砂布去除氧化皮并用丙酮清洗干凈。焊補(bǔ)方式如所示，先用單點(diǎn)工作方式將焊絲固定在侍修劃溝內(nèi)的適當(dāng)位置，然后采用連續(xù)工作方式，將陽(yáng)極工具緊壓焊補(bǔ)部位并沿劃溝滾動(dòng)，移動(dòng)速度約為50mm/min，但選用的電壓瞬態(tài)值為70.得到如所示的硬度分布曲線?？梢?jiàn)有0.15 025mm寬的熱影響區(qū)（HAZ），范圍窄小，對(duì)基體組織和性能損傷較小，也無(wú)由于循環(huán)而造成的變形，HAZ區(qū)內(nèi)硬度分布的一定波動(dòng)，完全符合微區(qū)脈沖焊接的特點(diǎn)。
5應(yīng)用實(shí)例和效果5.1修復(fù)實(shí)例一3450模修機(jī)于1996年3月在北京某石化公司修復(fù)一套日本三菱公司出品的年產(chǎn)2000t流延膜生產(chǎn)線的膜唇。膜唇是該生產(chǎn)線的關(guān)鍵部件，屬于大型精密薄型部件2600mmX300mmX（10~40）mm，實(shí)際上這一部件也是一種薄膜成形用模具。損傷發(fā)生在整機(jī)拆裝運(yùn)輸過(guò)程中，出料口有3處損傷，長(zhǎng)度分別為15、20、40mm，深度35mm，要求修理過(guò)程中不發(fā)生熱變形，補(bǔ)材與基體結(jié)合牢固，并能經(jīng)受融溶狀液體塑料的沖刷和熱腐蝕。針對(duì)這一損傷情況和工件的技術(shù)性能要求，采用Cr18Ni9Ti補(bǔ)片逐層補(bǔ)焊，每焊一層后用銼刀修整，修復(fù)到尺寸后打磨拋光到滿足膜唇的使用要求，使用至今已有1年多，未見(jiàn)任何異常，證明對(duì)這種大型精密部件的修復(fù)是成功的。
5.2修復(fù)實(shí)例二1995年某可口可樂(lè)瓶廠的可樂(lè)瓶注塑膜螺紋口刃部磨損，致使塑料制品分型面產(chǎn)生“飛邊”，用GM 3450模具修補(bǔ)機(jī)修復(fù)，補(bǔ)材選用粉末Cr18Ni9Ti.全套模具共36副，每副修復(fù)時(shí)間約2h（含鉗工打磨），修復(fù)后上下模結(jié)合良好，邊角光潤(rùn)無(wú)縫隙，效果很好（如所示）。
6應(yīng)用范圍用微區(qū)脈沖點(diǎn)焊技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用的工件有：各種模具。其中包括沖壓成形模具，如汽車外殼的沖壓模；注塑模，如汽車儀表盤注塑模、洗衣機(jī)箱體注塑模、計(jì)算機(jī)三英寸軟盤注塑模等；陶瓷模具，如建筑陶瓷磚沖壓模等；除此之外，還有切料模、木材成形模等精密模具。
各種液壓件。包括大型液壓件的修復(fù)，如液壓柱塞桿、各類液壓缸體、油泵和各種閥體的修復(fù)。
各種軸類、輥類零件。如各類壓輥、印花布輥?zhàn)?、無(wú)紡布?jí)狠仭摍C(jī)的軸、車輛曲軸的修復(fù)等。
鑄件表面缺陷。如機(jī)床床面，水泵泵體等。
7結(jié)論微區(qū)脈沖點(diǎn)焊可得到高結(jié)合強(qiáng)度的表面覆層，工藝過(guò)程對(duì)母材不產(chǎn)生熱變形和軟化，選用補(bǔ)材面寬，對(duì)傳統(tǒng)維修手段是一種補(bǔ)充。在這種新技術(shù)出現(xiàn)后，使以往很難修復(fù)的工模具得到了很好的修復(fù)。
