本发明涉及航空锻件模具的加工生产领域,尤其是涉及航空发动机叶片锻模、航空结构件锻模的再次开发的工艺领域,具体为一种5CrNiMo热锻模具的改制方法。
以往航空锻件锻模在锻打后若无后续产品的生产需求,则锻模即报废处理,而锻模自原料采购至模具加工其成本较高,对于生产批量小的航空锻件模具,若生产每一种产品都要购置新的模具原材料再加工模具,势必造成模具的大量浪费。发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种5CrNiMo热锻模具的改制方法,其根据新锻模型腔的要求在原有锻模型腔的基础上进行改制,从而有效减少锻模的浪费,并降低新锻模的开发成本。
其技术方案是这样,其特征在于其包括以下步骤(1)清理原模具型腔;(2)焊前预热将模具放入电炉内预热至450°C±10°C,并保温8h 12h ;(3)将预热好的模具快速转移至实施堆焊作业的指定位置,并立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,同时在模具下面用天然气加热保持温度在 400 0C ±20°C ;(4)堆焊在模具型腔区域内根据设计新模具的型腔要求先用药芯焊丝RMD535进行堆焊打底,再用药芯焊丝RMD650进行堆焊成形;(5)堆焊完成后,对模具进行回火,回火温度550°C±10°C、保温8h 12h,然后随炉冷却至200°C,取出模具并加盖保温棉冷却至室温;(6)再对模具进行机加工,做出型腔。
其进一步特征在于在对模具型腔进行堆焊时,每堆焊一层后要用风镐进行锤击,再用除锈针除去表面氧化膜;所述堆焊,电压U=30V 38V,电流I=450A 500A,送丝速度v=5 m/Min 8m/Min。
本发明的有益效果在于其采用堆焊的方法将报废、无效的热锻模改造成为新的符合设计要求的新锻模,有效避免了模具的浪费,并节约了新模具的开发成本,大大降低企业生产成本。
图I为实施例中原模具的型腔结构示意图;图2为实施例中新模具的型腔结构示意图;图3为采用本方法对原模具进行堆焊改造后的模具型腔结构示意图。
结合图I、图2和图3,图3中I为原模具,2为堆焊区域示意;下面以一种5CrNiMo 材料制成的鼓筒形锻模的堆焊改制为例具体描述本发明的工艺步骤实施例一首先清理模具型腔表面,然后将模具放入电炉中,加热到440°C并保温10h,将预热好的模具快速转移到堆焊的指定位置,立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,在模具下面用天然气加热保持温度在420°C。用药芯焊丝RMD535进行打底、三牛娱乐注册 药芯焊丝RMD650进行堆焊,按工艺要求在原有鼓筒模具内圆基础上堆焊圆环,同时底部向上堆焊,凸台沿周向堆焊。整个堆焊过程中,每焊一层要用风镐进行锤击,然后再用除锈针除去表面的氧化层,堆焊参数为电压U=38V,电流I=450A,送丝速度v=6. 5m/Min。焊后回火工艺加热到560°C,保温8h,随炉冷至200°C,取出并加盖保温棉冷却至室温。回火工艺完成后,进行机加工,做出型腔,进行超声波检测,未出现缺陷并测出模具的硬度值HRC47 50。
实施例二 首先清理模具型腔表面,然后将模具放入电炉中,加热到450°C并保温8h,将预热好的模具快速转移到堆焊的指定位置,立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,在模具下面用天然气加热保持温度在380°C。用药芯焊丝RMD535进行打底、药芯焊丝RMD650进行堆焊,按工艺要求在原有鼓筒模具内圆基础上堆焊圆环,同时底部向上堆焊,凸台沿周向堆焊。整个堆焊过程中,每焊一层要用风镐进行锤击,然后再用除锈针除去表面的氧化层,堆焊参数为电压U=30V,电流I=475A,送丝速度v=5 m/Min。焊后回火工艺加热到550°C,保温12h,随炉冷至200°C,取出并加盖保温棉冷却至室温。回火工艺完成后,进行机加工,做出型腔,进行超声波检测,未出现缺陷并测出模具的硬度值HRC47 50。
实施例三首先清理模具型腔表面,然后将模具放入电炉中,加热到460°C并保温12h,将预热好的模具快速转移到堆焊的指定位置,立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,在模具下面用天然气加热保持温度在400°C。用药芯焊丝RMD535进行打底、 药芯焊丝RMD650进行堆焊,按工艺要求在原有鼓筒模具内圆基础上堆焊圆环,同时底部向上堆焊,凸台沿周向堆焊。整个堆焊过程中,每焊一层要用风镐进行锤击,然后再用除锈针除去表面的氧化层,堆焊参数为电压U=34V,电流I=500A,送丝速度v=8m/Min。。焊后回火工艺加热到540°C,保温10h,随炉冷至200°C,取出并加盖保温棉冷却至室温。回火工艺完成后,进行机加工,做出型腔,进行超声波检测,未出现缺陷并测出模具的硬度值HRC47 50。
上述实施例中的药芯焊丝RMD535、药芯焊丝RMD650为市场现有材料,采购自南京江联焊接技术有限公司。
1.一种5CrNiMo热锻模具的改制方法,其特征在于其包括以下步骤 (1)清理原模具型腔; (2)焊前预热将模具放入电炉内预热至450°C±10°C,并保温8h 12h ; (3)将预热好的模具快速转移至实施堆焊作业的指定位置,并立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,同时在模具下面用天然气加热保持温度在400 0C ±20°C ; (4)堆焊在模具型腔区域内根据设计新模具的型腔要求先用药芯焊丝RMD535进行堆焊打底,再用药芯焊丝RMD650进行堆焊成形; (5)堆焊完成后,对模具进行回火,回火温度550°C±10°C、保温8h 12h,然后随炉冷却至200°C,取出模具并加盖保温棉冷却至室温; (6)再对模具进行机加工,做出型腔。
2.根据权利要求I所述的一种5CrNiMo热锻模具的改制方法,其特征在于在对模具型腔进行堆焊时,每堆焊一层后要用风镐进行锤击,再用除锈针除去表面氧化膜。
本发明提供了一种5CrNiMo热锻模具的改制方法,其根据新锻模型腔的要求在原有锻模型腔的基础上进行改制,从而有效减少锻模的浪费,并降低新锻模的开发成本。其包括以下步骤(1)清理原模具型腔;(2)焊前预热;(3)将预热好的模具快速转移至实施堆焊作业的指定位置,并立即用保温棉包住模具的四周及上部,留出待堆焊的型腔区域,同时在模具下面用天然气加热保持温度在400℃±20℃;(4)堆焊在模具型腔区域内根据设计新模具的型腔要求先用药芯焊丝RMD535进行堆焊打底,再用药芯焊丝RMD650进行堆焊成形;(5)堆焊完成后,对模具进行回火处理,再随炉冷却后取出模具并加盖保温棉冷却至室温;(6)再对模具进行机加工,做出型腔。
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