模具交付中Cr12MoV镶块现场焊接工艺

彭拥军

摘 要：在汽车模具交付过程中经常会遇到冲压件产品在汽车装配时出现匹配效果超标等问题，都需要对模具冲压件进行分析并对模具工作镶块进行局部修改，涉及到修边线局部修改，翻边镶块回弹量矫正等问题，都需要对修边镶块或翻边镶块需要补焊后加工，以达到满足这一要求。Cr12MoV镶块现场焊接工艺可以快速解决Cr12MoV镶块局部补焊问题。结果表明，Cr12MoV镶块现场焊接工艺，能有效提高现场模具整改效率，镶块不开裂，硬度满足使用要求，在冲压车间现场缺乏热处理加热箱式炉等资源时尤为适合。

关键词：焊接工艺 补焊 Cr12MoV镶块 整改 效率

On-site Welding Process of Cr12MoV Insert in Mold Delivery

Peng Yongjun

Abstract：In the process of automobile mold delivery， we often encounter the problem of excessive matching effect of stamping products in automobile assembly. So it is necessary to analyze the stamping parts of the mold and modify the mold working inserts， involving local modification of the trimming line， the correction of the flange insert springback and other issues， which all need to repair the edge insert or flange insert after repair welding to meet this requirement. The on-site welding process of Cr12MoV inserts can quickly solve the problem of local repair welding of Cr12MoV inserts. The results show that the on-site welding process of Cr12MoV inserts can effectively improve the efficiency of on-site mold rectification， and the inserts will not crack， and the hardness meets the requirements of use. It is especially suitable when resources such as heat treatment heating box furnaces are lacking in the stamping workshop.

Key words：welding process， repair welding， Cr12MoV insert， rectification， efficiency

1 引言

汽车零部件的模具交付客户暨冲压生产过程中，会遇到冲压件在总成装配，总体匹配效果超标，超差等问题，导致整个零件的部分模具需要多次返修整改，以纠正冲压件出现的偏差，否则无法满足客户装车需求。如何节省在冲压现场的模具整改时间，涉及到许多方面，本文重点介绍Cr12MoV镶块现场焊接工艺方面的整改效率与效果。

2 模具需要整改的问题点介绍

模具在客户的高速冲压线使用时，由于冲次及批量的加大，模具会暴露在制造过程中没有出现的问题，如冲压速度加快后，修边模的镶块发热，出现磨损，毛刺会变得过大，翻边模出现翻边零件回弹量过大，各个零件装车后出现零件不匹配协调等问题。如今汽车企业对汽车外覆盖件的质量要求越来越高，整改周期也在缩短。对于上述问题的出现，客户一般要求模具供应商现场及时处理，调整修邊镶块或翻边镶块的间隙，调整镶块局部型面或轮廓，涉及到许多Cr12MoV镶块需要补焊，通过钳修研配来保证镶块的可靠性，以达到满足修边后零件及成形后零件的品质，Cr12MoV镶块现场焊接工艺可以按照现场零件的状态对镶块进行修补焊接以满足要求。

3 常规Cr12MoV镶块热处理工艺介绍

Cr12MoV钢属于高碳高铬钢，含碳量和含铬量高，形成了大量的碳化物和高合金度的马氏体，是高耐磨微变形冷作模具钢，其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度，仅次于高速钢，是冲模、冷镦模等的重要材料，其消耗量在冷作模具钢中居首位。该钢虽然强度、硬度高，耐磨性好，但其韧度较差，对热加工工艺和热处理工艺要求较高，处理工艺不当，很容易造成模具的过早失效。 因此，过去如果需要对模具Cr12MoV钢进行整改，涉及到焊接Cr12MoV镶块轮廓线局部修改，型面缺少而需要进行的堆焊，都需要把镶块放进加热箱式炉中进行保温若干小时，才能进行焊接工作，否则直接对镶块进行焊接，镶块就会出现裂开的现象。

Cr12MoV钢常用的加工工艺是：下料一锻造一球化退火一机械加工一淬火+低温回火一平磨一线切割加工一组装。

Cr12MoV钢在淬火补焊前加热时需要根据模具镶块的尺寸大小和复杂程度进行2次以上的预热。以减少模具内外的温差，降低材料的内应力，有效地改善碳化物的分布形态，为淬火补焊时组织和性能的最佳配合创造条件，有效地提高模具使用寿命。如果在淬火操作时未按材料要求进行预热，会使粗大的碳化物组织未能溶入奥氏体中，影响热处理后碳化物的重新分布。导致模具产生残留应力，使得镶块的裂纹产生与扩展。淬火保温时间对Crl2MoV钢材料的变形影响较大。保温时间太短，溶入奥氏体的 合金元素量和碳化物较少，Ms降低较少，奥氏体稳定性差，淬火后残留奥氏体量少，使模具的变形增大。适当增加保温时间。可减少变形。

通过在特定温度充分预热在最佳配合淬火温度区间（1000～1040℃）淬火。可使Cr12MoV材料回火马氏体细小、碳化物细小且均匀分布，不仅为模具淬火作了组织准备。而且特定温度预热形成大量高度弥散均匀分布的形核.为有效地控制残留奥氏体量提供了条件，从而有利于提高模具使用寿命。

4 模具上Cr12MoV镶块状态介绍

目前已交付模具上Cr12MoV镶块，属于成品镶块，具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度等特点，Cr12MoV镶块在进行二次返修时，涉及到常规焊接前都需要将Cr12MoV材料镶块成品放入加热箱式炉中进行保温若干小时，才能进行焊接工作，否则焊接区域都会出现开裂现象。这需要在专业热处理厂的加热箱式炉中进行保温数小时，才能进行焊接补焊。就需要耗费较多的时间成本。

5 模具上Cr12MoV镶块现场焊接工艺介绍

本文Cr12MoV镶块现场焊接工艺，主要针对冲压线模具中的Cr12MoV镶块的轮廓线和型面对冲压件产生影响，需要及时对Cr12MoV镶块进行再次焊接。具体步骤：（1）首先在待焊接Cr12MoV材料镶块成品的附近用专用笔画上许多交叉线条，主要分布在焊接区周围;（2）通过两把焊炬加热待焊接镶块成品，直到镶块上画的线条变淡消失为止;（3）然后保留一把焊炬继续加热镶块补焊周围，维持温度不变;由另一人用焊条电弧焊或手工钨极氩弧焊开始进行焊接工作，直到焊接完成。

本文Cr12MoV镶块现场焊接工艺，省去了物流运输成本与时间，节省了把成品镶块再次放入加热箱式炉中进行保温过程的成本，特别适合模具交付给冲压现场使用，而模具需要整改，现场无加热箱式炉设备，现场整改又需要修改Cr12MoV镶块成品型面及轮廓形状;此Cr12MoV镶块现场焊接工艺，已应用在各主机厂，从各方面反馈的效果看，镶块焊接后硬度高，效率块，现场使用不影响镶块的强度及使用寿命。

6 现场Cr12MoV镶块焊接工艺的准备与实施

（1）首先在待焊接Cr12MoV材料镶块成品的附近的几个端面用专用笔画上许多交叉线条，在焊接区可以增加划线的密度。（2）由操作者通过操作两把焊炬加热待焊接Cr12MoV镶块成品四周表面，直到镶块上画的线条变淡消失为止。（3）然后操作者由副手保留一把焊炬继续加热镶块，操作者本人用焊条电弧焊或手工钨极氩弧焊对镶块焊接区开始进行焊接工作，直到焊接完成。

7 Cr12MoV镶块现场焊接工艺分析

本文提出的一种Cr12MoV镶块现场焊接工艺，其特征在于，模拟常规Cr12MoV材料镶块成品放入加热箱式炉中进行加热并保温若干小时环境，采用现场用焊炬加热镶块的形式，对镶块进行现场保温，现场焊接工艺需要两人操作，开始两人一起加热待焊接镶块的各个表面，待镶块表面的划线消失或变淡后，由一人操作焊炬继续加热待焊接鑲块，使其保持温度不变，另一人操作焊炬对镶块焊接。此焊接工艺可以大大节省镶块热处理和装运时间，提高修模效率，此焊接工艺通过对Cr12MoV镶块的加热保温后焊接，Cr12MoV镶块品质经过多项目现场使用，焊接区没有开裂现象发生，冲压零件不影响镶块的使用寿命。

8 结语

汽车零部件表面质量要求越来越高，针对冲压件毛刺，翻边回弹量的变化引起的零件品质下降的问题，除了模具在出厂前需要参照冲压线的节奏速度冲压零件，还需要加大冲压件品质的检查要求，待各冲压件经过焊装，分部件装配后还有还有外观匹配检查，总有意想不到的问题出现，那么模具冲压线现场整改内容就始终存在，而Cr12MoV镶块现场焊接工艺采用，可以有效的降低模具供应商的维护成本，缩短模具维修时间，而且不影响镶块的使用寿命，维持了模具的稳定性。

参考文献：

[1]王 娟等.表面堆焊与热喷涂技术[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2]赵成章.硬质耐磨堆焊材料及其硬质相[J].焊接，1986（8）.

[3]杜国华.实用工程材料焊接手册[M].北京：机械工业出版社，2004.

[4]周振丰，张文钺.焊接冶金与金属焊接性[M]. 北京：机械工业出版社，1989.