碳化鎢堆焊工藝可降低模具生產成本

模具是現代工業的基礎 ， 尤其是在機械工業中的作用非常突出、隨著全球經濟一體化的發展、國內外市場競爭更加激烈、對模具的精度、性能和成本等都提出了更高的要求。

模具的失效形式主要有变形失效、磨损失效、疲劳失效、冷热疲劳失效、断裂失效等、模具的失效多发生在工作面或亚表面处、与表面的力学性能有密切的关系、如果能有效改善模具型腔表面或亚表面的性能、而不需要对模具整体材料进行处理、就可以很好地提高模具使用寿命。

耐磨堆焊技术就是在模具表面强化中的应用。耐磨堆焊可使用廉价的普通钢材作为基体材料、加上表面强化处理、可以大大降低模具费用、从而有望实现用普通钢+焊接表面强化代替模具钢、为模具材料的选用开辟了新的途径 。

碳化钨堆焊工艺是耐磨堆焊技术应用较为广泛的技术。采用碳化钨条氧—乙炔火焰耐磨堆焊方法可在模具表面制备复合耐磨堆焊层，这种堆焊层是金属基碳化钨陶瓷复合材料，该复合材料由普通碳钢金属基体和分布在基体中的碳化物陶瓷颗粒组成，具有优异的耐磨损性能为了保证模具的使用寿命、要求模具型腔表面具有高硬度、耐磨 、耐腐蚀、抗疲劳和抗高温氧化性能。

堆焊材料用鑄造碳化鎢條,型號為 YZ3模具材料為45鋼。氧—乙炔火焰堆焊層由未熔的碳化鎢陶瓷顆粒及碳鋼基體組成,碳化鎢顆粒鑲嵌在碳鋼基體中,形成金屬基碳化鎢陶瓷複合材料由於氧—乙炔火焰堆焊時熱源溫度低、能量密度小,只有很少的基體材料熔化。經過嫺熟的堆焊工人操作，碳化鎢陶瓷顆粒在堆焊層中起增強作用,是主要的抗磨相,金屬基體對碳化鎢顆粒起固定和支撐作用。由於碳化鎢的熔點很高，所以它可能基本不熔化而存在於焊縫中,鑲嵌甚至釺接在基體上,構成硬質合金複合材料堆焊層。

碳化鎢耐磨作用的發揮是依靠其自身的高硬度、高耐磨。為了充分發揮碳化鎢的耐磨性,堆焊過程中應儘量避免碳化鎢顆粒的熔化,保持其原有形狀。

生產實踐證明,體積較大、模具結構相對簡單的模具,採用普通鋼+碳化鎢焊接表面強化的方法,對合理使用材料,節約貴重金屬,提高模具使用壽命,降低模具製造成本具有重要的意義。

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