[发明专利]冷作模具刃口修复用焊条

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊条，特别是涉及一种用于冷作模具刃口修复用的焊条。

背景技术

在机械生产中的各个领域冷作模具被广泛应，金属或非金属的冷态成形大多采用冷作模具完成。冷作模具在服役过程中承受拉伸、弯曲、压缩、冲击、疲劳等不同应力的作用，而用于金属冷挤、冷墩、冷拉伸的模具，还要承受300℃左右的交变温度作用，传统模具制造工艺中，冷模具整体均采用碳素工具钢或合金工具钢制造。使用过程中，模具刃口稍有缺陷（裂纹、崩块、磨损等）整个模具就要报废。采用焊接方法修复损坏的冷作模具刃口具有周期短、成本低、消耗少、效率高等特点。修复所需经费仅为制造成本的10%-20%，因此，模具修复具有重大的经济价值。

目前用于冷作模具刃口堆焊修复的焊接材料存在以下问题：

①焊条焊接前，母材需要预热300℃以上，不然容易开裂，焊接后堆焊金属要经过一次，甚至多次热处理，堆焊金属才能达到所需硬度，造成模具修复成本高，修复工艺难度大，不宜掌握；

②用现有焊条焊接修复后的模具刃口使用寿命短。

因此，需要研制一种既可以常温下焊接，焊接工艺简单，成本较低，又能满足模具使用寿命的焊接材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种修复后模具使用寿命较长、制造成本较低、操作焊接工艺简便的刃口修复用的焊条。

为达上述目的，本发明一种用于冷作模具刃口修复用的焊条，由焊芯和压涂在焊芯外的药皮组成，所述药皮含有以下重量份的组分：大理石40～50份、萤石20～35份、石英砂5～7份、钛白粉1～4份、45#雾化硅铁粉（含硅45%的雾化方法生产的硅铁合金）3～5份、Ti粉6～10份、金属锰3～5份、高碳铬铁15～25份、FeMo60-A（含钼60%的钼铁）4～6份、FeV50-A（含钒50%的钒铁）6～8份、FeSiRE23（含稀土23%的稀土硅铁）1～2份、镍粉0.5～2份，以上各原料为市售产品。

本发明的焊条，其中所述焊芯可选用本领域常用的焊芯材料，优选采用H08E焊条钢丝。

本发明的焊条，用该焊条焊接熔敷金属的硬度为HRC55～61。

本发明还涉及制备上述焊条的方法，将上述按重量比配好的焊条粉料加入到搅拌机中，首先干混25分钟，然后加入粘结剂搅拌30分钟，将均匀混合后的粉料取出，采用焊条压涂机制成焊条，将焊条烘干，即得。

进一步地，本发明制备上述焊条的方法，其中优选所述焊条烘干温度工艺为：低温35℃保温3小时，中温100℃保温1.5小时，高温400℃保温1.5小时。

进一步地，其中优选所述粘结剂为钾、钠氧化物质量比为3：1的水玻璃中加入5‰重量百分数的高锰酸钾溶液得到，水玻璃的模数为3.0，波美浓度为48。

本发明与现有技术不同之处在于，本发明焊条的药皮组分不同，药皮采用碱性低氢型渣系，采用45#雾化硅铁粉、金属锰、钛粉联合脱氧，并不加入含有结晶水的组成物如：长石、白土子、天然云母等，这样组成使药皮具有脱硫及降氢能力，同时采用钛粉、FeMo60-A、FeV50-A、FeSiRE23、镍粉多种合金以合适重量配比联合作用，使焊缝金属致密晶粒细化，具有高硬度及高抗裂性能。

现在市场销售的堆焊焊条，焊接前母材需要预热300℃以上，不然焊缝容易开裂，本发明的焊条焊接工艺简单可行，焊接前母材不用预热母材，焊接后堆焊金属不用热处理，即可达到所需硬度，避免了预热和热处理可能造成的模具开裂或变形。

现在市场销售的堆焊焊条，焊后硬度低，要求热处理，甚至多次热处理才可达到所需硬度，造成模具修复成本高，修复工艺难度大，不宜掌握；本发明焊条焊后堆焊金属不用热处理，硬度既可达到≥HRC55，并且无裂纹，适合现场焊接操作。

现在市场销售的堆焊焊条，修复后模具寿命短，一般修复后寿命难以达到原有寿命。而本发明的焊条既可以常温下焊接，焊接工艺简单，成本较低，焊后刃口寿命与原模具相比可达到或提高1～2倍，可极大缩短模具制造的时间，变费为宝，为企业节约大量费用。

具体实施方式

以下结合实施例和试验数据，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1