玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種廢水處理設(shè)備，具體為一種工業(yè)廢水循環(huán)流化床自動處理設(shè)備，屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中，各種玻璃制品隨處可見，而玻璃模具是玻璃制品的主要成形工具。由于鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、易加工性，最重要的是具有熱而不粘的性能，被廣泛用于制作玻璃模具，未來鑄鐵仍將作為制作玻璃模具的主要材質(zhì)。然而，鑄鐵材料耐磨性和抗高溫氧化性能不佳，在玻璃模具使用過程中，模具型腔頻繁交替與1000攝氏度左右的玻璃熔體接觸，造成玻璃模具驟冷驟熱。同時，合縫面在模具啟閉中互相摩擦撞擊，因此，高溫和耐磨損壞使玻璃模具型腔尚可工作的情況下，合縫面和合縫線損壞導(dǎo)致玻璃模具過早失效。
[0003]針對玻璃的主要失效形式，國內(nèi)外目前采用了合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵等材質(zhì)制造模具，例如申請?zhí)枮?01310182098.2，發(fā)明名稱為一種高鉻耐磨鑄鐵玻璃模具及其鑄造方法，公開了一種高絡(luò)耐磨鑄鐵玻璃模具，包括以下質(zhì)量百分比的組分:Cr0.8?1.3%、T1.15?0.35 %、Mo0.2 ?0.4 %、V0.08 ?0.15 %、Mn0.55 ?0.90 %、S < 0.03 %、P< 0.02%,Sil.5?2.9%、其余為Fe和通常的雜質(zhì)，高鉻耐磨鑄鐵玻璃模具中添加一定比例的Cr可以大大提高其耐磨性、抗氧化性及使用壽命，同時采用兩次退火的方法，提高了鑄鐵玻璃模具的韌性。
[0004]再例如申請?zhí)枮?01210291847.0，發(fā)明名稱為合金蠕墨鑄鐵玻璃模具材料及其制備方法，其化學(xué)元素組成及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:3.5-3.6%的碳，2.9-3.0%的硅，0.4-0.5%的錳，0.4-0.5% 的鉬，〈0.15% 的釩，<0.10% 的鈦，0.3-0.4% 的鉻，0.4-0.5% 的鎳，〈0.05%的磷，〈0.03%的硫，其余為鐵。由于金屬元素的選擇及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)選擇合理，因而有利于節(jié)約貴金屬材料并且減少使用貴金屬元素的種類；由于所選擇的合金元素具有良好的固溶強化作用，因此有益于增強鐵素在高溫環(huán)境下的強度而藉以延長玻璃模具的使用壽命；提供的制備方法有益于第二相碳化物彌散分布于晶界，使晶界強化并提高蠕變強度。
[0005]但對比文件中的這些材料使模具的鑄造、機加工、導(dǎo)熱性能變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請的目的是提供一種可有效改善玻璃模具的表面性能，強化模具表面、延長模具使用壽命的玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的技術(shù)方案是:
一種玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，包括以下步驟:
步驟一、噴焊前機加工；對合縫線處采用銑刀粗銑；
步驟二、預(yù)熱；將經(jīng)過機加工的玻璃模具放入電爐中預(yù)熱2-3min，預(yù)熱溫度為300-400攝氏度；
步驟三、噴焊；工藝參數(shù)如下: 噴焊電流:70A ;
噴焊速度:2.5mm/s ；
送粉量:2-2.5kg/h ;
噴嘴到玻璃模具合縫線處的距離為1mm ;
噴焊槍擺幅:3-6mm ；
離子氣流量:0.2-0.30.2-0.3 m3/min ；
送粉氣流量及保護氣流量均為3-3.5 m3/min ;
冷卻水流量:2.0 m3/min ；
步驟四、噴焊后熱處理；噴焊后的玻璃模具冷卻到室溫，然后進行退貨處理:將玻璃模具加熱到600-700攝氏度，保溫l_2h，隨爐冷卻到室溫；
所述步驟三中等離子氣及保護氣均為工業(yè)純氬氣。
[0008]所述步驟三中噴焊合金粉末采用鎳基合金粉末。
[0009]所述步驟三中噴焊層厚度為3-3.5mm。
[0010]所述等離子弧噴焊采用噴焊設(shè)備的額定工作電流為200A，額定負(fù)載持續(xù)率為50%。
[0011]因等離子弧溫度高，熱量集中，作用時間短，焊粉和基體界面存在明顯的互熔區(qū)，在基體產(chǎn)生較小熱變形的情況下，可獲得高質(zhì)量濃密的焊層組織。
[0012]工業(yè)純氬氣作為等離子氣體和保護氣，經(jīng)過噴嘴的機械壓縮、熱壓縮、自磁壓縮三重壓縮，溫度急劇升高，噴射速度極快。
[0013]本申請采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下技術(shù)效果:
焊接完成后，經(jīng)金星組織分析，焊層組織呈柱狀和枝晶狀洗出，枝晶間存在許多碳化物和硬質(zhì)相，起到強化作用。
[0014]焊接完成后，采用維氏硬度計測試焊層硬度，鑄鐵基體硬度均在HV170以上，焊層硬度在HV270，噴焊層硬度高于基體硬度，符合鎳基合金粉末的性能要求。
[0015]實際應(yīng)用證明，采用等離子弧噴焊玻璃模具型腔，提高了玻璃模具的耐磨性、抗高溫氧化性，提高了玻璃模具質(zhì)量、壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1顯示了本申請優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、口脖接合線；2、合縫線；3、底刃接合線。
【具體實施方式】
[0018]為使本申請的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本申請實施例對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋旧暾埖膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0019]如圖1所示，以啤酒瓶成形模型腔為例，使用過程中模具合縫線2、口脖接合線1、底刃接合線3因碰撞進行的維修占所有維修形式的80%，接合線處的損壞破壞了整個模具的完整性。在不改變玻璃模具整體性能的基礎(chǔ)上，對合縫線2、口脖接合線1、底刃接合線3等處進行等離子弧噴韓，起到保護玻璃模具表面的作用。
[0020]噴焊步驟:
步驟一、噴焊前機加工；合縫線2處用平頭銑刀粗銑成寬3-5 _，深1-2 mm的矩形槽，口脖接合線1、底刃接合線3處為圓弧曲線，采用球頭銑刀半精銑(1.5-2.5)mm*45度倒角。
[0021]步驟二、預(yù)熱；將經(jīng)過機加工的玻璃模具放入電爐中預(yù)熱2_3min，預(yù)熱溫度為300-400攝氏度；
步驟三、噴焊；將預(yù)熱好的工件固定在工作臺上，設(shè)定噴焊工藝參數(shù)。噴焊順序為:口脖接合線1-底刃接合線3-合縫線2，口脖接合線1、底刃接合線3處，為了減少圓弧直徑處的收縮量，采取從半圓中間向兩邊噴焊的方法。噴焊時，噴焊槍微幅往復(fù)擺動，工件以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，噴焊完半圈，噴焊槍回到初始位置并提起，工件轉(zhuǎn)回初始位置，再噴焊另半圈。
[0022]工藝參數(shù)如下:
噴焊電流:70A ;
噴焊速度:2.5mm/s ；
送粉量:2-2.5kg/h ;
噴嘴到玻璃模具合縫線處的距離為1mm ;
噴焊槍擺幅:3-6mm ；
離子氣流量:0.2-0.30.2-0.3 m3/min ；
送粉氣流量及保護氣流量均為3-3.5 m3/min ;
冷卻水流量:2.0 m3/min ；
步驟四、噴焊后熱處理；噴焊后的玻璃模具冷卻到室溫，然后進行退貨處理:將玻璃模具加熱到600-700攝氏度，保溫l_2h，隨爐冷卻到室溫。
[0023]焊接完成后，經(jīng)金星組織分析，焊層組織呈柱狀和枝晶狀洗出，枝晶間存在許多碳化物和硬質(zhì)相，起到強化作用。
[0024]焊接完成后，采用維氏硬度計測試焊層硬度，鑄鐵基體硬度均在HV170以上，焊層硬度在HV270，噴焊層硬度高于基體硬度，符合鎳基合金粉末的性能要求。
[0025]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本申請所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0026]本申請中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨存在或兩者同時存在的情況均包括在內(nèi)。
[0027]本申請中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
[0028]以上述依據(jù)本申請的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項申請技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項申請的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、噴焊前機加工；對合縫線處采用銑刀粗銑； 步驟二、預(yù)熱；將經(jīng)過機加工的玻璃模具放入電爐中預(yù)熱2-3min，預(yù)熱溫度為300-400攝氏度； 步驟三、噴焊；工藝參數(shù)如下: 噴焊電流:70A ; 噴焊速度:2.5mm/s ； 送粉量:2-2.5kg/h ; 噴嘴到玻璃模具合縫線處的距離為1mm ; 噴焊槍擺幅:3-6mm ；離子氣流量:0.2-0.30.2-0.3 m3/min ； 送粉氣流量及保護氣流量均為3-3.5 m3/min ; 冷卻水流量:2.0 m3/min ； 步驟四、噴焊后熱處理；噴焊后的玻璃模具冷卻到室溫，然后進行退貨處理:將玻璃模具加熱到600-700攝氏度，保溫l_2h，隨爐冷卻到室溫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，其特征在于:所述步驟三中等離子氣及保護氣均為工業(yè)純氬氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，其特征在于:所述步驟三中噴焊合金粉末采用鎳基合金粉末。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，其特征在于:所述步驟三中噴焊層厚度為3-3.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，其特征在于:所述等離子弧噴焊采用噴焊設(shè)備的額定工作電流為200A，額定負(fù)載持續(xù)率為50%。
【專利摘要】本申請公開了一種玻璃模具型腔等離子弧噴焊方法，包括以下步驟：噴焊前機加工；預(yù)熱；噴焊；噴焊后熱處理；焊接完成后，經(jīng)金星組織分析，焊層組織呈柱狀和枝晶狀洗出，枝晶間存在許多碳化物和硬質(zhì)相，起到強化作用。實際應(yīng)用證明，采用等離子弧噴焊玻璃模具型腔，提高了玻璃模具的耐磨性、抗高溫氧化性，提高了玻璃模具質(zhì)量、壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C23C4/12
【公開號】CN105063545
【申請?zhí)枴緾N201510505072
【發(fā)明人】錢國東
【申請人】無錫樂華自動化科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月18日