專利名稱：塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具的修復(fù)方法，特別涉及一種修復(fù)后模具不變形，表面光潔度高、耐磨損，修復(fù)快速及低成本的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，輕型塑鋼建材得到高速發(fā)展，而國內(nèi)生產(chǎn)塑鋼型材使用的模具有國產(chǎn)的或從德國、奧地利進(jìn)口的，其造價昂貴，且模具本身又是易損件，生產(chǎn)條件又決定該些模具是在一定的溫度、堅(jiān)硬物料的擠壓及具有腐蝕性液體等苛刻條件中長期工作，必然造成塑鋼型材模具的嚴(yán)重磨損，該些模具的磨損情況大致分為三種(1)在型材的筋板對應(yīng)位置形成深狀溝槽；(2)模具表面形成淺弧狀凹槽；(3)、板面局部形成不規(guī)則的波紋狀。因此，塑鋼型材模具使用一段時間后要對模具進(jìn)行修復(fù)，以提高該些模具的使用效率。
目前國內(nèi)外對塑鋼型材模具的修復(fù)方法大致有以下幾種，1、當(dāng)定型段毀損時，人工將毀損表面磨去一層，經(jīng)過幾次反復(fù)，模具尺寸就有可能嚴(yán)重超差而報(bào)廢，該方法簡單，但只能是一種臨時的補(bǔ)救措施。
2、利用模具修補(bǔ)機(jī)，在模具表面的某些特定毀損部位鑲嵌不銹鋼片，進(jìn)行修復(fù)，該方法簡單易行，但局限性較大大面積和邊角溝槽等異型部位均無法使用；由于鑲嵌的不銹鋼片與模具基體間有間隙，影響散熱，冷卻效果不好；由于模具修補(bǔ)機(jī)的工藝特點(diǎn)決定了尺寸嚴(yán)重超差的模具，無法修復(fù)。
3、利用機(jī)加工的辦法，重新加工一段毀損模具，更新后仍須上機(jī)調(diào)試，周期約為1個月時間，加工成本高。
有鑒于此，為了克服上述缺點(diǎn)，本創(chuàng)作人根據(jù)自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)理念，經(jīng)研究、開發(fā)，而終有本發(fā)明產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，以解決使其能恢復(fù)模具原有尺寸，并能增加表面硬度、光潔度及延使用壽命的技術(shù)問題。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這樣的一種塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，是對塑鋼型材生產(chǎn)過程使用的模具進(jìn)行綜合修復(fù)，其特征是該綜合修復(fù)方法的工藝流程是(1)冷焊，修補(bǔ)受損嚴(yán)重部位用微弧冷焊機(jī)，在電流為50～100A，電壓為10～15V可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)起弧，使修復(fù)材料熔敷在待修模具表面形成焊層，該修復(fù)材料與模具基體間形成冶金結(jié)合，該模具基體不發(fā)熱、不燒損、不變形；(2)拋、磨處理對冷焊修復(fù)處進(jìn)行拋、磨加工處理；(3)去油對進(jìn)行離子鍍修復(fù)微孔、異型斷面的模具，用堿洗去除待修模具的油污；(4)除銹用弱酸去除待修模具的銹層；(5)去氧化用強(qiáng)酸去除待修模具的氧化層；(6)清洗用水清洗干凈；(7)離子鍍，修復(fù)微孔、異型斷面將上述經(jīng)過去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐?，充分?jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離迅速沉積，從而形成涂層，使待修模具的微孔、異型斷面得以修復(fù)；該離子鍍?nèi)芤号浞绞窃?000ml溶液中包括有硫酸鎳20～50g，氯化鎳20～40g，焦磷酸鈉60～70g，三乙醇胺80～100ml，其余為水；該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在8～9范圍內(nèi)，溫度控制在40～60℃內(nèi)；(8)去油對進(jìn)行液相沉積修表面尺寸的模具進(jìn)行去油處理，同工藝(3)；(9)除銹同工藝(4)；(10)去氧化同工藝(5)；(11)清洗同工藝(6)；(12)液相沉積，恢復(fù)表面尺寸將經(jīng)過上述去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具利用電化學(xué)方法，使用鎳板做陽極材料，將溶液中的鎳離子沉積到模具表面，形成厚度均勻、光潔度高、耐磨損的涂層；該液相沉積溶液配方是在1000ml溶液中包括有氯化鎳100～300g，檸檬酸銨50～60g，乙酸銨20～30g，氫氧化氨90～120ml，草酸銨小于1g，其余為水；該液相沉積溶液溫度在30～50℃范圍內(nèi)；(13)拋、磨處理液相沉積后再進(jìn)行拋、磨加工處理；(14)去油對進(jìn)行離子鍍增加工作面保護(hù)層的模具進(jìn)行去油處理，同工藝(3)；(15)除銹同工藝(4)；(16)去氧化同工藝(5)；(17)清洗同工藝(6)；(18)離子鍍，增加工作面保護(hù)層將去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐?，充分?jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，使金屬離子迅速沉積，從而形成提高模具硬度、耐磨性的涂層；該離子鍍?nèi)芤旱呐浞绞窃?000ml溶液中包括有氯化鎳20～50g，次磷酸鈉10～20g，檸檬酸鈉5～20g，乙酸鈉5～20g，其余為水；該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在4～6范圍內(nèi)，溫度控制在80～100℃內(nèi)；冷焊中的修復(fù)材料為不銹鋼；去油中的堿為NaOH；除銹中的弱酸為20％的HCl；去氧化中的強(qiáng)酸為如50％的HCl或H2SO4；該液相沉積，恢復(fù)表面尺寸工藝處理后的結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC38～45，表光潔度為Ra3.2；該離子鍍，增加工作面保護(hù)層工藝處理后要求模具工作面結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC50～55，表光潔度為Ra1.6。
本發(fā)明針對塑鋼型材行業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的模具嚴(yán)重磨損問題，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)為空腔、薄壁，且熱加工易變形，及修復(fù)層與基體要有良好的結(jié)合強(qiáng)度這一特點(diǎn)，研制開發(fā)出該綜合修復(fù)方法，利用該方法進(jìn)行精確修復(fù)，不僅能恢復(fù)模具原有尺寸，而且能增加其表面硬度，表面光潔度，并延長模具的使用壽命，該方法經(jīng)過多次實(shí)踐證實(shí)是切實(shí)可行的，解決了磨損模具的修復(fù)問題，而且為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，從而解決了使其能恢復(fù)模具原有尺寸，并能增加表面硬度、光潔度及延使用壽命的技術(shù)問題。
本發(fā)明方法簡便、快捷，其優(yōu)點(diǎn)如下1、本發(fā)明針對模具的模頭、定性段及溝角邊槽等各個部位均可修復(fù)，恢復(fù)其原有形狀尺寸，修補(bǔ)過程中，模具不變形。
2、本發(fā)明修復(fù)周期短，修復(fù)一套嚴(yán)重毀損模具約須1天時間。
3、本發(fā)明修復(fù)后的模具無須上機(jī)調(diào)試，即可正常使用。
4、本發(fā)明修復(fù)成本低，而具經(jīng)濟(jì)性。
5、本發(fā)明修復(fù)后的模具表面光潔度高，摩擦系數(shù)低，耐磨損，而具實(shí)用性。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明的工藝流程圖，該塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，是對塑鋼型材生產(chǎn)過程使用的模具進(jìn)行綜合修復(fù)，其中，該綜合修復(fù)方法的工藝流程是(1)冷焊，修補(bǔ)受損嚴(yán)重部位用微弧冷焊機(jī)，在電流為50～100A，電壓為10～15V可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)起弧，可在瞬間聚集并迅速釋放能量，使修復(fù)材料熔敷在待修模具表面形成焊層，該修復(fù)材料與模具基體間形成冶金結(jié)合，并能確保該模具基體不發(fā)熱、不燒損、不變形，同時將修復(fù)材料熔敷在模具表面形成焊層，冷焊中的修復(fù)材料為不銹鋼；(2)拋、磨處理對冷焊修復(fù)處進(jìn)行拋、磨加工處理至所需光潔度；(3)去油對進(jìn)行離子鍍修復(fù)微孔、異型斷面的模具，用堿NaOH去除待修模具的油污；
(4)除銹用弱酸(如濃度為20％的HCl)去除待修模具的銹層；(5)去氧化用強(qiáng)酸(如濃度為50％的HCl或H2SO4)去除待修模具的氧化層；(6)清洗用水清洗干凈；(7)離子鍍，修復(fù)微孔、異型斷面這是利用金屬的催化作用，其工藝過程是將上述經(jīng)過去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐?，充分?jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子迅速沉積，從而形成涂層，使待修模具的微孔、異型斷面得以修復(fù)；該離子鍍?nèi)芤号浞绞窃?000ml溶液中加入硫酸鎳(NiSO4·7H2O)20～50g，氯化鎳(NiCl2·6H2O)20～40g，焦磷酸鈉(Na4P2O4·10H2O)60～70g，三乙醇胺[N(C2H4OH)3]80～100ml，其余為水(H2O)；該工藝條件是該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在8～9范圍內(nèi)，溫度控制在40～60℃內(nèi)；(8)去油對進(jìn)行液相沉積修表面尺寸的模具進(jìn)行去油處理，同工藝(3)；(9)除銹同工藝(4)；(10)去氧化同工藝(5)；(11)清洗同工藝(6)；(12)液相沉積，恢復(fù)表面尺寸工藝過程是將經(jīng)過上述去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具利用電化學(xué)方法，在液相沉積溶液溫度為30～50℃范圍內(nèi)，使用鎳板做陽極材料，將溶液中的鎳離子沉積到模具表面，形成厚度均勻、光潔度高、耐磨損的涂層；該液相沉積溶液配方是在1000ml溶液中加入氯化鎳(NiCl2·6H2O)100～300g，檸檬酸銨[(NH4)3C6H5O7]50～60g，乙酸銨(NH4C2H3O2)20～30g，氫氧化氨(NH3·H2O)90～120ml，草酸銨小于1g，其余為水(H2O)；該液相沉積，恢復(fù)表面尺寸工藝處理后的技術(shù)指標(biāo)結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC38～45，表光潔度為Ra3.2；(13)拋、磨處理液相沉積后再進(jìn)行拋、磨加工處理至所需表面光潔度；
(14)去油對進(jìn)行離子鍍增加工作面保護(hù)層的模具進(jìn)行去油處理，其工藝同工藝(3)；(15)除銹同工藝(4)；(16)去氧化同工藝(5)；(17)清洗同工藝(6)；(18)離子鍍，增加工作面保護(hù)層工藝過程將去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐?，充分?jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，使金屬離子迅速沉積，從而形成提高模具硬度、耐磨性的涂層；該離子鍍?nèi)芤旱呐浞绞窃?000ml溶液中加入氯化鎳(NiCl2·6H2O)20～50g，次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)10～20g，檸檬酸鈉(Na3C6H5O7·2H2O)5～20g，乙酸鈉(NaC2H3O2·3H2O)5～20g，其余為水(H2O)；工藝條件是該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在4～6范圍內(nèi)，溫度控制在80～100℃內(nèi)；該離子鍍，增加工作面保護(hù)層工藝處理后的技術(shù)指標(biāo)是模具工作面結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC50～55，表光潔度為Ra1.6。
本發(fā)明是針對塑鋼型材行業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的模具嚴(yán)重磨損問題，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)為空腔、薄壁，且熱加工易變形，及修復(fù)層與基體要有良好的結(jié)合強(qiáng)度這一特點(diǎn)，研制開發(fā)出該綜合修復(fù)方法，利用該方法進(jìn)行精確修復(fù)，不僅能恢復(fù)模具原有尺寸，而且能增加其表面硬度，表面光潔度，并延長模具的使用壽命，該方法經(jīng)過多次實(shí)踐證實(shí)是切實(shí)可行的，從而解決了塑鋼型材模具磨損的修復(fù)問題，并且成本低、效率高，而具經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
綜上所述，本發(fā)明的功效明顯，具有經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性，符合發(fā)明專利各要件，故依法提出發(fā)明專利申請。
權(quán)利要求
1.一種塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，是對塑鋼型材生產(chǎn)過程使用的模具進(jìn)行綜合修復(fù)，其特征是該綜合修復(fù)方法的工藝流程是(1)冷焊，修補(bǔ)受損嚴(yán)重部位用微弧冷焊機(jī)，在電流為50～100A，電壓為10～15V可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)起弧，使修復(fù)材料熔敷在待修模具表面形成焊層，該修復(fù)材料與模具基體間形成冶金結(jié)合，該模具基體不發(fā)熱、不燒損、不變形；(2)拋、磨處理對冷焊修復(fù)處進(jìn)行拋、磨加工處理；(3)去油對進(jìn)行離子鍍修復(fù)微孔、異型斷面的模具，用堿洗去除待修模具的油污；(4)除銹用弱酸去除待修模具的銹層；(5)去氧化用強(qiáng)酸去除待修模具的氧化層；(6)清洗用水清洗干凈；(7)離子鍍，修復(fù)微孔、異型斷面將上述經(jīng)過去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐校浞謹(jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離迅速沉積，從而形成涂層，使待修模具的微孔、異型斷面得以修復(fù)；該離子鍍?nèi)芤号浞绞窃?000ml溶液中包括有硫酸鎳20～50g，氯化鎳20～40g，焦磷酸鈉60～70g，三乙醇胺80～100ml，其余為水；該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在8～9范圍內(nèi)，溫度控制在40～60℃內(nèi)；(8)去油對進(jìn)行液相沉積修表面尺寸的模具進(jìn)行去油處理，同工藝(3)；(9)除銹同工藝(4)；(10)去氧化同工藝(5)；(11)清洗同工藝(6)；(12)液相沉積，恢復(fù)表面尺寸將經(jīng)過上述去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具利用電化學(xué)方法，使用鎳板做陽極材料，將溶液中的鎳離子沉積到模具表面，形成厚度均勻、光潔度高、耐磨損的涂層；該液相沉積溶液配方是在1000ml溶液中包括有氯化鎳100～300g，檸檬酸銨50～60g，乙酸銨20～30g，氫氧化氨90～120ml，草酸銨小于1g，其余為水；該液相沉積溶液溫度在30～50℃范圍內(nèi)；(13)拋、磨處理液相沉積后再進(jìn)行拋、磨加工處理；(14)去油對進(jìn)行離子鍍增加工作面保護(hù)層的模具進(jìn)行去油處理，同工藝(3)；(15)除銹同工藝(4)；(16)去氧化同工藝(5)；(17)清洗同工藝(6)；(18)離子鍍，增加工作面保護(hù)層將去油、除銹、去氧化及清洗后的待修模具浸入離子鍍?nèi)芤褐?，充分?jǐn)嚢枧c過濾，通過控制氧化還原反應(yīng)，使金屬離子迅速沉積，從而形成提高模具硬度、耐磨性的涂層；該離子鍍?nèi)芤旱呐浞绞窃?000ml溶液中包括有氯化鎳20～50g，次磷酸鈉10～20g，檸檬酸鈉5～20g，乙酸鈉5～20g，其余為水；該離子鍍?nèi)芤旱膒H值控制在4～6范圍內(nèi)，溫度控制在80～100℃內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是冷焊中的修復(fù)材料為不銹鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是去油中的堿為NaOH。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是除銹中的弱酸為20％的HCl。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是去氧化中的強(qiáng)酸為如50％的HCl或H2SO4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是該液相沉積，恢復(fù)表面尺寸工藝處理后的結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC38～45，表光潔度為Ra3.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，其特征是該離子鍍，增加工作面保護(hù)層工藝處理后要求模具工作面結(jié)合強(qiáng)度為25～30MPa，硬度為HRC50～55，表光潔度為Ra1.6。
全文摘要
一種塑鋼型材模具的綜合修復(fù)方法，是對塑鋼型材生產(chǎn)過程使用的模具進(jìn)行綜合修復(fù)，其特征是該綜合修復(fù)方法的工藝流程包括有冷焊修補(bǔ)受損嚴(yán)重部位、拋磨處理、去油、除銹、去氧化、清洗、離子鍍修復(fù)微孔及異型斷面、去油、除銹、去氧化、清洗、液相沉積恢復(fù)表面尺寸、拋磨處理、去油、除銹、去氧化、清洗、離子鍍增加工作面保護(hù)層；該方法能進(jìn)行精確修復(fù)，不僅能恢復(fù)模具原有尺寸，而且能增加其表面硬度，表面光潔度，并延長模具的使用壽命，其成本低、效率高，而具經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
文檔編號B23P6/00GK1724208SQ20041006933
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月19日
發(fā)明者王平, 鈕立耘 申請人:北京頤鑫安科技發(fā)展有限公司