范海洸

长春一汽联合压铸有限公司

铝合金压铸模具的焊接修复

范海洸

长春一汽联合压铸有限公司

铝合金压铸模具属于易损耗模具，在经过2万到5万次时使用后，很容易出现龟裂、磨损等质量问题，这时，就需要对铝合金模具进行焊接修复。就目前来说，我国的铝合金焊接修复工艺还不成熟，焊接的成功率不高。本文对我国常用的焊接材料和焊接方式进行了简单的介绍，并详细介绍了焊接作业的步骤，希望能够给从业人员提供帮助。

铝合金模具；模具修复；焊接修复

前言：

铝合金压铸模具的成本较高，且容易出现破损。压铸模具比较常见的破损形式有热失效、开裂、变形。据统计，破损的铝合金模具中有80%以上可以通过焊接作业来进行修复。良好的焊接作业可以有效的延长模具的使用寿命，减少企业在模具上的成本投入。铝合金模具的焊接作业难度较大，因此，在进行焊接作业时，务必要选择受过专业技能培训的焊接人员进行作业，从而提高焊接成功率。

1.我国铝合金压铸模具的焊接工艺现状

铝合金模具在使用的过程中很容易会出现龟裂、磨损等情况，这就需要对铝合金模具进行焊接作业。然而，我国的铝合金模具焊接工艺并不发达，无论是焊接技术还是焊接材料的质量，都与发达国家有着巨大的差别。就目前来说，我国的铝合金压铸模具的使用寿命在3万到12万次之间，而发达国家的使用次数在10万到50万次之间，由此可见，我国的铝合金压铸模具焊接修复技术比较落后。

2.常用的铝合金压铸模具焊接修复方式

电弧焊作为一种常见的电焊方式适用于各种焊接场合，在铝合金模具有较大的龟裂、缺损的时候可以采用这种焊接方式。但是，电弧焊的电流频率很高，产生的温度也很高，铝合金压铸模具的焊接一般要求焊接温度较低，温度过高可能会导致焊接点存在裂缝、出现气孔等情况。因此，在进行铝合金压铸模具焊接时应尽量避免使用电弧焊。

氩弧焊是一种低温、低热的焊接方式，适合于精细的模具焊接。氩弧焊的脉冲频率较低，使用氩弧焊焊接可以有效的降低焊接时产生的热量，因此较适合对压铸模具的焊补。而且氩弧焊的热覆盖面积较好，可以有效的防止出现“咬边”的情况。但是，氩弧焊的温度较低，可能无法达到一些焊材的熔点，故在选择焊接方式时，需要多方面考虑。

3.常用的铝合金压铸模具焊接修复材料

ASTO506焊接材料，该焊接材料价格较低，是一种很常用的铝合金焊接修复材料。ASTO506属于热作模具钢焊材,能够在高温下有较好的抗回火性能，可以有效的防止出现因焊接时电流频率过高而导致焊接失败的情况。另外，该焊接材料熔敷后成分与H13焊接材料相近，可以在不改变铝合金压铸模具本身的构造的同时有效的提高模具的耐冷热疲劳性能,大大延长了铝合金压铸模具的使用寿命。ASTO506的焊后硬度为较大,可作为铝合金压铸模具型腔表面耐热工作面的焊补材料使用。

CASTO6055是一种特殊的铝合金模具焊接焊材,该材料本身具有远高于一般材料的强度，且在焊接后可以将优秀的力学性能转移给铝合金模具，大大提高模具的性能。另外，该材料具有很高的强度、很好的韧性和优异的抗热冷疲劳性能。在焊接时,不易出现热裂和冷裂。因此对于焊接电流的要求并不高。CASTO6055材料的缺点也很明显，其材料成本高昂，且单纯使用该材料可能导致模具的寿命受到影响。因此，在使用该焊材时最好与其它焊材组合使用。另外，本材料在高温下的稳定性较差，在焊接时务必要严格按照操作规范进行作业，防止操作失误导致焊接失败。

ASTO2222是一种镍基高温合金焊材。该材料本身的弹性系数较低，在焊接时无需考虑材料本身的残余力，因此它是一种很适合焊接的材料。另外，该材料在高温下具有很好的可塑性和抗裂性，延伸性能在35%到45%之间，在使用该材料进行焊接后，焊接口发生二次开裂的可能性大大下降。ASTO2222具有优异的可塑性，因此可以将本材料作为辅助焊材使用，在进行一些硬性钢材的焊接时，也可以使用本材料来增大焊接点的固性，而在铝合金压铸模具的修复作业时，经常用作模具堆焊的过渡层。

4.铝合金压铸模具焊接修复的步骤

在进行铝合金压铸模具焊接修复之前，焊接人员首先要对焊接模具的裂纹形状有着初步的认识。在初步了解裂纹走势之后，就可以进行焊前准备工作了，焊接人员首先要焊接坡口进行处理，处理包括两个方面，接口清理和接口打磨。接口清理是指对焊接部位以及其周边部分的氧化物和油渍进行清理。接口打磨是指对焊接部位进行改型，以方便焊接作业的进行，最理想的打磨效果是将接口打磨的圆润、光滑。在对模具进行初步处理之后，就可以进行堆焊作业，焊接人员需要根据所掌握的的裂纹走势进行表面堆焊，不同的模具堆焊层的厚度也有不同，对于裂纹较轻且裂纹走势较为分散的区域，堆焊的厚度在2-3mm，模具表面龟裂严重的部分要采取厚堆焊，一般厚度在4-6mm左右。

经过上述的准备工作，焊接工作就可以顺利进行了，铝合金模具本身型腔复杂、损失多种多样，进行焊接的难度很大。因此，焊接作业一定要有受到过专业培训的焊接人员来进行。在进行焊接时，要严格按照低热输入原则，焊接的脉冲电流频率不宜过高，防止焊接母材温度过高，导致残余应力过大或者发生严重的热变形，影响焊接效果。

5.结语：

铝合金压铸模具焊接作业的难度较大，焊接工人需要严格的按照技术规范来进行焊接作业。在焊接过程中，务必要控制好焊接的脉冲电流，如果电流的频率较高，可能造成焊接点出现气泡，影响焊接的稳定性；如果焊接的电流频率过低，就会导致焊接点不稳定，进而可能导致开焊。因此，在进行焊接作业时，务必要根据焊接模具的特点和使用材料的特性调整焊接作业的模式，尽最大可能提高焊接的成功率。

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