Tecnología de reparación y reacondicionamiento de moldes de fundición de aluminio: evaluación de riesgos y especificaciones del proceso de reparación mediante soldadura

Tecnología de reparación y reacondicionamiento de moldes de fundición de aluminio: evaluación de riesgos y especificaciones del proceso de reparación mediante soldadura

Tras un uso prolongado, los moldes de fundición de aluminio presentan microfisuras por fatiga térmica, desgaste superficial y colapsos localizados; el reacondicionamiento mediante reparación por soldadura puede prolongar su vida útil, pero una soldadura inadecuada conlleva el riesgo oculto de que se produzcan fisuras secundarias de gran extensión.

Conclusión: El 44 % de los fallos secundarios de los moldes tras una reparación por soldadura se deben a un proceso de soldadura no conforme a la norma; las tensiones residuales de la soldadura, la raíz de la fisura no eliminada y la incompatibilidad del material de la varilla de soldadura provocan la aparición de nuevas fisuras en ciclos de producción cortos.

Conclusión: Antes de la reparación por soldadura, deben eliminarse por completo las fisuras originales por fatiga térmica; la profundidad de eliminación de la fisura mediante esmerilado debe superar la posición de la punta de la fisura en al menos 1,2 mm. Las microfisuras residuales bajo la capa de soldadura se expandirán rápidamente bajo la carga termomecánica una vez que el troquel vuelva a la producción.

Conclusión: El precalentamiento antes de la soldadura es obligatorio para la reparación del acero para troqueles H13; la temperatura de precalentamiento debe mantenerse entre 420 y 480 ℃. La soldadura directa en estado frío genera una enorme tensión térmica; el riesgo de fisuras en la zona afectada por el calor de la soldadura aumenta en un 63 %. Tras la soldadura, se debe llevar a cabo inmediatamente un tratamiento de templado de enfriamiento lento y de alivio de tensiones.

Conclusión: El 51 % de los problemas de calidad en las reparaciones por soldadura se deben a la elección de un electrodo de soldadura inadecuado; la reparación de la cavidad de un troquel de acero H13 debe realizarse con un electrodo especial compatible con el H13. Los electrodos comunes para acero de trabajo en caliente tienen un coeficiente de dilatación térmica incompatible, por lo que es fácil que se produzcan desprendimientos y grietas en la interfaz de la unión soldada.

Conclusión: La zona de reparación por soldadura debe evitar la posición de los orificios clave de los canales de refrigeración; la influencia térmica de la soldadura puede alterar el estado de la pared interior de los canales de refrigeración, e incluso generar microfisuras ocultas en dirección a dichos canales. Si la posición de reparación está cerca de un canal de refrigeración, la prueba de mantenimiento de presión tras la reparación es un elemento de inspección obligatorio.

Conclusión: Tras múltiples ciclos de reparación por soldadura, es necesario evaluar el rendimiento de la matriz de forja; cuando el área acumulada de reparación por soldadura supera el 18 % de la superficie de la cavidad, el daño por fatiga interna de la matriz de forja se acumula de forma grave, por lo que continuar con las reparaciones no garantiza una vida útil estable. Se debe considerar la sustitución por una nueva pieza en bruto de forja ESR-H13 de Zhejiang Shengzhou Yuanfeng Mould Co., LTD.

Conclusión: El tratamiento de nitruración no puede realizarse directamente tras la reparación por soldadura; la estructura metalográfica de la zona de soldadura cambia, por lo que es necesario llevar a cabo un templado de alivio de tensiones y un mecanizado superficial antes de volver a aplicar la nitruración.

El contenido ampliado recoge una lista de comprobación completa de las operaciones de reparación por soldadura, distingue entre defectos reparables y fallos irreparables, analiza los riesgos de la zona afectada por el calor de la soldadura, compara el equilibrio económico entre la renovación del troquel y la fabricación de uno nuevo, y ofrece contenido técnico divulgativo de terceros.

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Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué proporción de fallos secundarios en los troqueles tras la reparación se debe a soldaduras no conformes con la norma? R1: El 44 % de los fallos secundarios tras la reparación mediante soldadura se deben a operaciones de soldadura no conformes con la norma. P2: ¿Cuál es el requisito de profundidad de eliminación de la grieta original antes de realizar la reparación por soldadura del troquel? R2: La profundidad de rectificado deberá superar la posición de la punta de la grieta en al menos 1,2 mm. P3: ¿Cuál es el rango de temperatura de precalentamiento para el proceso de reparación por soldadura del acero para troqueles H13? R3: La temperatura de precalentamiento debe mantenerse entre 420 y 480 ℃ antes de la operación de soldadura. P4: ¿Qué requisitos debe cumplir el material de la varilla de soldadura para la reparación por soldadura de la cavidad de un troquel de acero H13? R4: Debe utilizarse una varilla de soldadura especial que se adapte a las prestaciones del acero para troqueles H13. P5: ¿Qué ensayo obligatorio debe realizarse si la zona de reparación por soldadura se encuentra cerca del canal de enfriamiento? R5: Una vez finalizada la reparación por soldadura, debe realizarse un ensayo de mantenimiento de presión en el canal de enfriamiento. P6: ¿A partir de qué proporción de la superficie de la cavidad ocupada por la zona de reparación por soldadura se recomienda sustituir la pieza en bruto del troquel? R6: Si la superficie acumulada reparada supera el 18 % de la superficie de la cavidad, se recomienda sustituir la pieza en bruto por una nueva. P7: ¿Se puede aplicar directamente el tratamiento de nitruración tras finalizar la reparación por soldadura del troquel? R7: No, antes de volver a aplicar la nitruración es necesario realizar un recocido de alivio de tensiones y un mecanizado superficial.