[發(fā)明專利]一種穿孔針復(fù)合堆焊制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810946891.8 | 申請日： | 2018-08-20 |
| 公開（公告）號： | CN108994419B | 公開（公告）日： | 2020-12-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魏萍;劉大雙;吳銘方 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇科技大學(xué) |
| 主分類號： | B23K9/00 | 分類號： | B23K9/00;B23K9/04;B23K9/16;B23K9/235 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 黃天天 |
| 地址： | 212003*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 穿孔 復(fù)合 堆焊 制造 方法 | ||
本發(fā)明公開一種穿孔針復(fù)合堆焊制造方法，在穿孔針母體尖端區(qū)域分別分區(qū)堆焊熱作模具用焊絲和鈷基焊條，實(shí)現(xiàn)穿孔針復(fù)合制造，大幅提高穿孔針服役壽命，該方法亦可應(yīng)用于穿孔針的修復(fù)作業(yè)。在服役環(huán)境最為惡劣的部位堆焊鈷基焊條，充分發(fā)揮鈷基焊條的優(yōu)越性，將有效的提高沖頭的高溫性能；其他部位堆焊綜合性能較佳的YD212?1，YD337?1或YD397?1焊絲。由于使用了鈷基合金焊條，可以預(yù)期壽命可能會(huì)有較大程度的提高，并不易出現(xiàn)剝落的情況，二則全部達(dá)到原子冶金結(jié)合，強(qiáng)度更高，耐沖擊能力必然更強(qiáng)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料加工工程中的焊接領(lǐng)域，具體地涉及一種穿孔針復(fù)合堆焊制造方法。
背景技術(shù)
目前，工業(yè)生產(chǎn)中一般使用5CrNiMo和5CrMnMo整體模具鋼制造穿孔針，經(jīng)淬火、回火后投入使用。熱處理后，穿孔針表面硬度HRC48左右。使用5CrNiMo和5CrMnMo模具鋼整體制造的穿孔針壽命很低，生產(chǎn)結(jié)果表明制造十幾個(gè)工件后頭部被磨損、疲勞或開裂。穿孔針壽命低，工作時(shí)更換頻繁，且生產(chǎn)鋼管尺寸公差很難保證，不僅影響生產(chǎn)效率，而且影響產(chǎn)品質(zhì)量。
鎳基高溫合金具有良好的綜合性能，采用該類基材制造穿孔針壽命應(yīng)該較高。但穿孔針不能全部采用鎳基高溫合金制造，原因是鎳基合金成本高。如果僅用鎳基合金制造穿孔針頭部可以大大降低成本，但連接技術(shù)成問題。如連接不可靠，一旦穿孔針頭部在工作過程中發(fā)生斷裂，損失更大。采用鑲塊或其它連接方法制造該類熱成形部件的技術(shù)還未見報(bào)道。目前，國內(nèi)外市場上一般還是采用堆焊方法制造沖頭，芯棒和穿孔針，但其使用壽命仍存在很大問題。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種穿孔針復(fù)合堆焊制造方法，在保證成本的同時(shí)，有效地提高了穿孔針的使用壽命。
技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出了一種穿孔針復(fù)合堆焊制造方法，包括如下步驟：
(1)焊前預(yù)熱：施焊前將待焊區(qū)域雜物清除干凈，如鐵銹、油污、鋼渣氧化物等，同時(shí)掛裝加熱片進(jìn)行焊前預(yù)熱；
(2)焊接：穿孔針母體鋼針頭部位首先采用CO2氣體保護(hù)焊環(huán)狀堆焊針頭部位，且在針頭端部外側(cè)預(yù)留鈷基焊條堆焊層，所用焊絲為熱作模具堆焊用藥芯焊絲，余下針頭部最外側(cè)部位采用手工電弧焊堆焊鈷基焊條進(jìn)行堆焊；
(3)焊后后熱處理及消除應(yīng)力退火處理；
(4)焊后表面清理；
(5)焊后檢驗(yàn)及焊后精加工。
其中，步驟(1)中，預(yù)熱溫度為180～200℃，加熱方式為履帶式電加熱片加熱，焊接時(shí)，層間溫度控制在200～240℃，焊接采取連續(xù)不間斷焊接，并確保整個(gè)焊縫始終處在保溫狀態(tài)，每層焊接時(shí)工藝步驟相同。進(jìn)一步地，層與層之間的焊渣一定要清除干凈，焊接速度根據(jù)焊縫與母材的熔合情況自己控制，焊接完畢后，焊縫表面不得有裂紋、夾渣、氣孔等缺陷。
優(yōu)選地，CO2氣體保護(hù)焊用Miller Dimension 812多功能焊機(jī)，手工電弧焊用TransPuls Synergic 4000 Fronius數(shù)字化焊機(jī)。
優(yōu)選地，穿孔針母體材料為5CrNiMo或5CrMnMo。
CO2氣體保護(hù)焊環(huán)狀堆焊焊絲采用RMD650、YD212-1、YD337-1、YD397-1中的任意一種。
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