模具的修复技术与应用

【编者按】本文针对模具表面磨损、表面剥落、表面裂纹等失效形式，介绍了热喷涂、电刷镀、堆焊、激光修复等维修技术，以达到延长模具使用寿命、降低成本、提高经济效益的目的。

模具的主要失效形式有表面磨损、表面剥落、表面裂纹等，大多数失效模具可应用合适的维修技术进行修复，使其恢复使用性能。目前模具的修复技术主要有热喷涂、电刷镀、堆焊、激光修复等技术。现已出现专业模具修补机器，对模具磨损部位进行无热堆焊，可满足模具的耐磨性、耐热性及耐蚀性等要求。

由于模具制造工艺复杂、生产周期长、加工费用高，尤其是精密复杂模具或大型模具制造加工费很高，如一汽每年用于模具制造及维修的费用高达上千万元。若是模具早期失效，将给企业造成重大经济损失。因此，应用各种修复技术修复失效的模具，使其恢复使用性能重新投入使用，可达到延长模具使用寿命、降低成本、提高经济效益的目的。

模具修复过程如下：

（1）工艺过程分析修复原因→制订修复方案和方法→进行修复→试模和验证。

（2）修复操作过程对模具进行检查→拆卸损坏部位→清洗零件→分析、核查、确定修复方法→配备及修整损坏零件→更换修配零件→装配模具→试模和验证。

一、热喷涂修复技术

模具特别是热作模具，不仅在较高的温度下工作，而且承受磨损、挤压、冲击及冷热疲劳作用。在使用过程中易损坏，导致使用寿命降低。当模具表面磨损或划伤后，只要程度不严重，均可修复，从而延长模具使用寿命。热喷涂修复技术主要有火焰喷涂、等离子弧喷涂和超声速喷涂等，将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热熔化或软化形成熔滴，并以一定速度射向预处理过的基体表面，形成具有一定结合强度的金属以及WC、TiN等化合物涂层修复模具，可恢复甚至提高模具的耐磨性及耐蚀性等。

1.火焰喷涂与应用

（1）火焰喷涂火焰喷涂是利用燃气（乙炔、丙烷、天然气等）及助燃气体（氧）混合燃烧作为热源，喷涂材料则以一定的传送方式进入火焰，加热到熔融或软化状态，然后依靠气体或火焰加速喷射到基体上。火焰喷涂根据喷涂材料的不同，又分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。

火焰喷涂设备简单、操作方便、成本低，但其喷涂层强度不高。热影响区和变形较大，因此常用于低强度模具表面形状修复，使模具使用寿命延长。

（2）应用五菱汽车股份有限公司使用火焰喷涂NiCr60A修复汽车大梁成形模，陕西咸阳偏转线圈集团公司采用火焰喷涂30Cr13修复进口绕制线圈模具，均取得了较好的效果。

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