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自中国加入世贸组织以来,全球的机械加工行业开始向中国内地转移,中国逐渐成为世界制造业的心脏。为了减少进口高档模具的份额,我国在模具材料的研制及生产中努力取得突破,使国产模具的质量得到稳步提升。在工业生产中,模具长时间处于冷热交替的环境,性能因此受到很大的影响,所以模具会经常出现疲劳裂纹甚至局部剥落。为了减少模具失效所带来的生产成本增加,模具的焊接修补已经成为制造业的重要技术手段。本文以新型热作模具钢(HHD)为研究对象,采用药芯焊丝钨极氩弧焊(TIG)对HHD钢进行焊接,分别研究热处理工艺和电脉冲处理工艺对HHD钢焊接接头组织及性能的影响规律,探讨脉冲电流作用下HHD钢焊缝裂纹的愈合规律和愈合机理。在HHD钢药芯焊丝钨极氩弧焊(TIG)的焊接接头中,各区域的组织形态差别较大,且组织分布不均匀。焊缝中各堆焊层组织有明显区别,第一层组织最为粗大,第二、三、四层组织相对细小;熔合区的组织为粗大的白色铁素体,铁素体晶界上析出大量针状碳化物;热影响区的组织为粒状贝氏体和少量马氏体;母材在焊接过程中受到的热作用较小,为铁素体和珠光体的混合组织。对HHD钢焊接接头进行调质处理,调质处理后HHD钢焊接接头各区域组织出现不同程度的细化。焊缝中的碳化物向铁素体内部扩散,弥散分布于铁素体基体上;熔合区粗大的铁素体消失;热影响区的马氏体转变成渗碳体;母材区的组织仅发生形态上的变化。与焊态时HHD钢的焊接接头硬度相比,调质处理后焊缝和熔合区硬度降低,母材区的硬度升高,热影响区硬度无明显变化。对调质处理后的HHD钢焊接接头施加脉冲电流,在焊缝区、热影响区、母材区都发现了细化组织,并且随着脉冲时间的增加,组织细化效果显著。在脉冲电流作用下,HHD钢焊接接头的抗拉强度和延伸率均有所提高,并且焊接接头各区域硬度趋于一致。焊缝裂纹出现不同程度的愈合,在一定范围内,脉冲时间越长,效果越明显。当电压为5V,脉冲时间为460ms(23个周波)时,所获得的HHD钢焊接接头机械性能最佳。脉冲电流能够使新型热作模具钢TIG焊焊接接头在瞬间完成升温至冷却的过程,大量奥氏体晶粒的生长因此受到抑制,获得细化组织,整个焊接接头的硬度和抗拉强度均有显著提升,脉冲电流在一定程度上能够促使焊缝裂纹愈合。将这种处理手段应用于工业上,能够提高补焊后模具的机械性能,使模具拥有更长的生命周期。