以下是鋼錠模缺陷維修的完整方案:
一、表面缺陷修復
預處理與清潔
使用砂輪或鋼絲刷清理裂紋、氣孔等缺陷周圍的油污、鐵銹及雜質,確保修復面潔凈。
對深度>3mm的裂紋進行V型坡口加工,坡口角度控制在60°~70°以增加焊接接觸面積。
打磨與填補修復
微小裂紋(≤0.5mm)采用砂輪打磨至平滑過渡,打磨深度不超過壁厚的10%。
氣孔、砂眼等局部缺陷使用用金屬修補劑填充(如環氧基合金粉末),填充后機械拋光至表面光潔度Ra≤6.3μm。
二、焊接修復工藝
材料與參數控制
根據模具材質匹配焊材(如H13模具鋼選用相同材質焊條),焊接電流控制在120~150A。
采用多層多道焊工藝,層間溫度保持在150~200℃,避免熱應力集中導致二次開裂。
焊后處理
焊縫區域打磨拋光消除應力集中點,必要時進行局部退火處理(550~600℃保溫1~2小時)。
修復區域需進行磁粉探傷或滲透檢測,確保無未熔合、夾渣等缺陷。
三、結構優化修復
應力集中區域改進
增大過渡區R角(如從R3增至R8),降低應力集中風險。
在易裂部位增設加強筋或調整壁厚均勻性(相鄰區域壁厚差≤15%)。
模具功能恢復
內腔表面修復后需達到平整度要求(每米長度大空隙≤0.5mm),防止鋼錠收縮受阻。
修復后的吊耳、模底孔等關鍵部位需滿足定位精度:吊耳軸線偏差≤30mm,模底孔中心偏移≤5mm。
四、工藝參數調整
鑄造過程優化
降低澆注溫度(如鋁壓鑄控制在650℃以下),采用傾斜澆注法改善金屬液流動狀態。
控制鑄鋼速度與澆注速度同步,避免激冷層不均勻導致熱裂紋。
溫度管理
修復后模具使用需均勻預熱至200~300℃,澆注時模具溫度控制在80~150℃。
周轉模冷卻至100~200℃后再進行二次澆注,防止熱疲勞開裂。
五、預防性維護措施
建立模具全生命周期檔案,每使用50次后全面檢測內壁裂紋和尺寸變形。
定期研磨內壁保持表面光潔度(Ra≤12.5μm),噴涂石墨基潤滑劑降低摩擦熱應力。
優化模具排氣結構,減少氣體殘留引發的表面針孔缺陷。
修復禁忌
內表面禁止直接焊補,距內壁30mm以內的端口區域不允許存在任何缺陷。
單次修復面積不得超過模體總表面積的5%,同一區域多允許修復3次。
通過上述系統性修復方法,可恢復鋼錠模90%以上的服役性能,延長使用壽命2~3個生產周期。