在模具制作过程中经常因为各种各样的原因会有需要焊接的情况,也经常见到各种各样的焊接后的模具,有的焊接后能达到要求,但也经常有些模具焊接区域达不到要求的,比较常见的缺陷种类比较多,本文主要介绍一些在实际中碰到的案例
常见焊接缺陷有下:
夹渣:一般焊接的时候的夹渣尺寸都比较小,主要因为焊接过程中有氧化皮产生或者其它异物掉入焊区,往往会在模具打磨抛光或者生产的过程中被发现,因为点太小,此处不提供照片
色差:轻微的色差在生产产品时会在产品看的到有轻微的印迹,模具上可能更轻微或者更难发现,导致产品外观达不到要求,严重的色差在蚀纹或者打磨的时候就能发现明显的焊斑,一般因为硬度的差异或者焊区的成分差别太大,从而导致能看到的色差
图1 产品上轻微印迹 1倍
图2 蚀纹药检后明显的焊区 1倍
气孔:一般是球形的比较多,在焊接过程中有气体溶入到焊肉中,导致焊接区中间有气孔存在,有的时候气孔直接在焊接的最表面,也有的在焊接后的加工过程中气孔从焊区里面露出来,下图为加工过程中焊区基体出现的气孔的实物照片
图3 焊接后气孔缺陷 1倍
缩孔:焊接的时候由于金属液体来不及填充或者焊接后焊区收缩而导致的缩孔,一般形状不规则,看起来跟原材砂孔类缺陷比较相似
图4 试样镶嵌后孔点实物图 0.5
图5 试样制备后焊区缩孔形貌 100倍
焊肉内裂纹:一般在焊接时未做预热处理,冷却时又做好保护措施,导致焊接区域冷却速度过快,因为应力而产生的裂纹,全部裂纹都在焊区,见下图(100倍)
图6 焊区裂纹 100倍
热影响区裂纹:有的时候裂纹会存在于焊接的热影响区,受焊接时焊区高温影响,此处一般硬度比较低,材料强度差,在使用或者加工时受外应力及内应力的影响导致裂纹产生,一般在距离焊接区域10mm以内,下图右侧锯齿状为基体热影响区裂纹,裂纹都在基体里面,裂纹左侧深色区域为焊接区域,右侧白色为钢材基体,见下图(100倍)
图7 热影响区裂纹 100倍
焊接必须要根据实际的要求来调整焊接的工艺及焊条的材质,对于产品表面要求高的模具,建议如下:
采用合适的焊枝
焊区开口采用合适的角度,保证焊条能方便的送达指定位置
采用合适的热处理工艺,焊前预热,焊时保温,焊后回火
选用合适的焊接电流,焊条直径及角度
正确的焊接操作方法,合适的焊接速度