『壹』 求解:谁知道在刀具和铣刀上焊接硬质合金,需要哪些设备和工具。跪求,知道的前辈,解释一下
硬质合金常用的焊接方法和设备有如下几种:
钎焊是一种传统且广泛应用的硬质合金焊接方法,它的工艺成熟可靠,依据加热方式的不同分以下一些工艺方法:
1)火焰钎焊
火焰钎焊是用可燃气体(乙炔、丙烷等)与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接的一种方法。火焰钎焊设备简单、操作灵活方便,根据工件形状可用多火焰同时加热焊接。钎料多采用丝状或片状的铜基、银基钎料,其中HL105锰黄铜钎料应用最为广泛;钎剂一般采用脱水硼砂。火焰钎焊主要适用于中小尺寸硬质合金刀具、模具和量具的小批量生产,对于大型的硬质合金工具,由于火焰加热的温度和速度难以控制,加热时会产生较大的温度梯度,容易引发裂纹的产生,因此一般不采用此方法【2,6】。
2)电阻钎焊
电阻钎焊一般可分为直接加热法和间接加热法。直接加热法是将电极置于接头两侧,使电流经过钎缝面的接触电阻而发热,从而完成焊接过程;间接加热法是将电极置于接头一侧的钢质母材上,电流通过钎缝一侧的母材电阻发热(或通过发热元件发热)来实现钎焊。采用间接加热法可避免电极与硬质合金接触,防止硬质合金的过热和烧损,避免其硬度的降低和开裂。可配用铜基或银基钎料,常用的有H68、HL105钎料等,其中HL105钎料的抗剪强度较高,对于YT5刀具的焊接,抗剪强度可达28.5GPa,对于YG8可达到29.7GPa。钎剂一般采用脱水硼砂【7】。
加热电压是电阻钎焊的重要参数,要选择合适的数值以保证合理的发热升温速度;其次要保证电极与工件接触处于良好状态。加热过程中要及时排渣,防止钎缝夹杂和气孔形成而降低强度。使用硼砂钎剂时一定要先经过脱水处理,否则由于结晶水的存在,在焊接过程中结晶水蒸发,在焊接区域内产生大量气体,既影响了正常排渣,又易在焊缝中产生气孔【7】。
电阻钎焊的操作较为简单方便,效率比火焰钎焊高,工件表面的氧化较少,但是在加热过程中易造成工件局部过热烧损。此外对于复杂形状的工件、多刃刀具及尺寸很小的工件也不便操作【2】。
3)感应钎焊
感应加热钎焊的优点是加热迅速,钎料液化过程短,并可以在各种气氛(空气、保护气体、真空)下进行,能减轻硬质合金过热和氧化,有利于提高焊接质量;该方法的缺点是设备较复杂、一次性投资较大,其次是感应电流的趋表效应,当钎焊大厚工件时,加热温度不均匀,难于保证钎焊质量,且效率也低,故一般只适用于钎焊结构型式简单(最好是轴类细长型)的小尺寸焊件【2】。
感应钎焊的工艺参数一般包括钎缝间隙、加热速度、冷却速度、感应圈形状尺寸、钎料钎剂的加入方式等因素。这些因素必须有一个合适的组配范围,因素的波动会对焊缝质量造成不良影响,尤其是在硬质合金中产生较大的焊接应力。
钎缝间隙值是确保钎焊质量的重要参数。通常认为钎缝越小,焊接应力越大,反之亦然。钎缝间隙过小时,会发生“挤死”和“钎不透”,使接头强度下降和焊接应力增加;而间隙过大,毛细作用减弱,也会导致“钎不透”,使接头强度下降。因而大小适中的钎缝间隙对减小焊接应力和增强焊缝牢度有很大的作用【8】。
加热和冷却速度对钎头焊接质量有很大影响。加热速度太快,合金中会产生较大的应力;加热太慢,则高温停留时间长,这虽然能使液态钎料的润湿和扩散更完善,但会造成合金的氧化烧损。通常加热以不超过100℃/s为宜。冷却速度太快,合金中会产生很大的收缩应力;冷却速度太慢,虽然能减小焊接应力,但对钢体材质的淬火不利,故一般以60℃/s为宜【8】。
感应圈是感应加热设备的重要元件,交流电源的能量是通过它传递给焊件而实现加热的,因此,感应圈的结构是否合理对于钎焊质量和生产率有很大影响。正确设计和选用感应圈的原则是:感应圈应有与焊件相适应的外形, 尽量减少感应圈本身和焊件之间的无用间隙,间隙最好不大于2~3mm,以便提高加热效率。为了使焊件加热平稳、均匀,防止焊件尖角处发生局部过热,应当合理选择感应圈的匝数和感应电流的交变频率等参数。
4)炉中钎焊
将装配好的工件放在电阻丝发热的加热炉中进行加热钎焊的方法称之为炉中钎焊,其特点是工件整体加热,加热均匀、工件变形小。不足之处是加热速度慢、效率低。但对于批量生产,一炉可以同时钎焊多个接头及焊件,以此可以弥补加效率低的不足【9】。炉中钎焊的加热气氛有以下几种:
a)空气炉
由于焊件在空气中加热时工件容易氧化,且升温速度较慢,不利于钎剂去除氧化膜,故应用受到一定的限制,目前已逐渐被保护气氛炉中钎焊和真空炉中钎焊所代替【9】。
b)保护气氛炉
根据保护气氛的不同,可以分为还原气体和惰性气体炉中钎焊【9】。还原性气体一般用H2或CO,不仅能避免工件在加热过程的氧化,还能还原工件表面的氧化膜,有助于钎料的润湿;惰性气体一般用Ar、N2和He等,对气体纯度的要求较高,一般要在99.99%以上,在气体入炉前还要经过脱水(硅胶、浓硫酸)脱氧(海绵钛)装置。工件通常应放在容器内,在流动的气体中进行加热钎焊。用惰性气体比用还原性气体的安全性要高。加热温度、保温时间及冷却速度是主要的工艺参数。加热温度高于900℃时,硬质合金的硬度会有明显降低。保温时间过长时也会引起硬质合金的硬度降低。焊后应缓慢冷却,以防止开裂【10-12】。
c)真空炉
真空钎焊是基于在真空中加热时金属及其氧化物产生蒸发,破坏其表面氧化膜,从而达到去膜效果的。在真空条件下,有一些金属可在低于熔点的温度下便发生显著蒸发,也有一些金属氧化物会发生挥发。金属,特别是金属氧化物的蒸发能有效地破坏表面氧化膜,使真空条件下的无钎剂钎焊成为可能。对于以TiC为硬质相的YW类硬质合金来说,采用Ag-Cu-Zn系合金作为钎料,在真空炉中钎焊是一种比较好的方法,因为焊接过程中Zn的挥发能使Cu的扩散能力增强,从而使焊缝强度升高【13】。
真空钎焊的优点是可防止被焊金属、硬质合金及钎料与氧、氢、氮等气体介质发生反应而产生不良影响,并且由于钎焊组装件在真空炉中升温、降温缓慢,从而可大大降低温度梯度,有利于减少钎焊应力,获得高质量的钎焊质量,在焊接大件及形状较复杂的硬质合金时采用真空钎焊技术尤为有利。由于金属及其氧化物的蒸发是随着周围气压的降低及温度升高而加剧的【14】,因此真空钎焊的炉内真空度、加热温度及保温时间是影响钎焊质量的主要因素,正确选择这些参数对钎焊质量至关重要。
加热温度的选择应参照所用钎料的实际熔点,在空气中加热一般比熔点高10~30℃。而在真空钎焊时,由于传热的滞后效应,也为了提高钎料的流动性,加热温度应比空气中略高一些【14】;对于同样尺寸的焊件,真空钎焊时的保温时间应比空气炉中的适当延长。如果时间太短,则钎料与被焊母材之间来不及形成足够的冶金结合,还可能由于加热不均匀而造成“虚焊”。相反,如果保温时间过长,则有可能导致钎料严重烧损蒸发,从而导致焊缝强度降低【14】。
真空度的选择与被焊件材质及所用钎料的成分、性质有关,同时也与钎焊温度有关,一般应在10-3Mpa以上,以便获得良好的去膜效果。钎料中的Zn、Ag在真空状态下显著蒸发的温度较低,为避免钎料中的这类元素蒸发,在接近焊料熔化温度时,可停止抽真空。此外,对于一定材质的焊件及所用钎料,可由确定的加热温度来反推所需的炉内真空度【14】。
5)激光钎焊
激光作为一种新型的焊接热源,具有加热速度快、热影响区窄、焊后变形及残余应力小等特点,特别是在减弱接头熔合区脆化方面,具有独特的优点。这使其有可能应用于硬质合金的焊接【15】。据相关文献报道,可采取激光的“深熔焊”和“热导焊”模式进行硬质合金的钎焊,用纯Cu、Ag-Cu合金作为钎料。相关的工艺参数主要有激光功率、焊接速度、焦点位置、填充层厚度等【15-17】。由于硬质合金与钎料之间的熔点相差很大,在焊接中要严格控制工艺参数, 既使钎料在瞬时内充分熔化, 以浸润硬质合金, 又能将硬质合金基体加热到较高的温度而不致熔化,使其能够更好地被液态钎料所润湿, 形成理想的钎焊接头【16】。
在激光“深熔焊”过程中, 激光功率密度很高,在激光直接作用的区域, 硬质合金瞬间可达很高温度,并与钎料中的Cu发生剧烈的“亲合”作用,还容易发生钎料的蒸发和过度烧损,使表面出现严重的凹陷现象【15】,因此必须通过适当调整工艺参数来减少钎料的烧损。另外由于硬质合金中Co的含量一般都很低,在激光“深熔焊”的高温作用下极易逸失, 而使WC以疏松的状态存在, 此时的硬质合金将不能保持原有的致密烧结组织和性能,导致接头不可避免地出现一些裂纹、气孔等缺陷【17】。
在“热导焊”过程中,激光束直接作用在钎料上,需采用表面涂料来提高钎料对激光的吸收率。另外,为了使钎料在瞬间尽量多地吸收激光能而熔化,应采用小直径光斑【15】。焊接时,激光束的大部分能量被钎料吸收,吸收的能量在极短的时间内迅速向下传导,使其完全熔化,从而浸润硬质合金。这种方式较易获得没有凹陷的完整钎焊接头【15】。
在激光钎焊过程中,由于热过程极短,一般只存在硬质合金中的Co向液态钎料的溶解和短距离扩散,而钎料中的Cu则基本上未向硬质合金扩散,因而两者之间的冶金结合不够充分,这会直接降低接头的剪切强度。由于Ni与硬质合金中的Co物理化学性质相似,能够与硬质合金很好地亲和, 同时又能够与Cu无限互溶, 因而为了改善钎料与硬质合金的冶金结合, 提高接头质量,可采用预先在硬质合金钎焊面上电镀Ni的方法加以改善【17】。
『贰』 合金用什么焊接
正确的安放方法是:将钎料放在刀槽上,撒上钎剂,再放硬质合金,在硬质合金顶面沿侧面焊缝处再撒上一层钎剂。这样在钎焊时便于掌握钎焊温度,减少焊缝外黏附的多余钎料。
硬质合金与钢氧-乙炔钎焊的操作技术要点如下。
① 为了防止硬质合金刀片在钎焊过程中脱碳或过烧,要选用碳化焰。
② 钎焊温度1000℃左右为宜,即硬质合金刀片加热呈亮红色。如果刀片呈暗红色或白亮色时不能钎焊,因为前者温度过低,后者温度过高,已出现过烧现象。
③ 焊炬由左向右、由右向左、由上向下反复对刀体进行加热,使刀体和刀片受热均匀一致。
④ 钎焊时焊嘴与刀杆的间距约为50mm,焊嘴与刀杆端倾斜角度为110º,这样可保证有效地利用火焰热量和加热平衡。钎焊过程中,要使火焰始终覆盖在整个钎焊部位,使之与空气隔离,以防止氧化或产生气孔。
⑤ 钎焊速度应按刀片的大小来确定。钎焊40钢与YT15硬质合金车刀应尽量在1min内完成,这样能有效地防止硬质合金过烧或脱碳。
⑥ 钎焊之后,需用火焰对刀片部位进行加热,然后慢慢地将焊嘴离开,使焊件缓慢冷却,以防止裂纹。
钎焊过程中要正确地控制工件的钎焊温度。钎焊温度过高,会造成焊缝氧化和含锌钎料中锌元素的蒸发;钎焊温度过低,焊缝会因钎料的流动性不好而偏厚,焊缝内有大量的气孔和夹渣,这是造成脱焊的主要原因。钎焊温度应比钎料熔点高30~50℃,这时钎料的流动性、渗透性好,易于渗透布满整个焊缝。钎料熔化后用紫铜加压棒将硬质合金沿槽窝往复移动2~3次,以排除焊缝中的熔渣。移动距离约为硬质合金长度的1/3左右。
钎焊后的冷却速度是影响钎焊裂纹的主要因素之一。冷却时硬质合金片表面产生瞬时拉应力,硬质合金的抗拉应力大大低于抗压应力。尤其是YT60、YT30、YG3X等硬质合金钎焊面积较大以及基体小而硬质合金较大的工件,更应注意钎焊后的冷却速度。通常是将焊后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中,使工件缓慢冷却。这种方法操作简单,但是无法控制回火温度。有条件的可在钎焊后立即将工件放入220~250℃的炉内回火6~8h。采用低温回火处理能消除部分钎焊应力,减少裂纹和延长硬质合金工具的使用寿命。
『叁』 硬质合金焊接工艺
因为硬质合金与碳素钢之间的物理功能相差较大,现在钎焊和分散焊仍然是可行而又有用的焊接办法。此外一些新的焊接办法如钨极惰性气体维护电弧焊(TIG)、电子束焊(EB- W)、激光焊(LBW)等也在活跃的研讨探索当中,将来也许在硬质合金的焊接中得到运用。
(1) 钎焊
钎焊是一种传统且广泛运用的硬质合金焊接办法。在硬质合金与钢的钎焊办法中,依据加热办法的不一样有燃气火焰钎焊,炉中钎焊、真空钎焊、感应钎焊、电阻钎焊 和激光钎焊等技能。无论用哪一种办法,钎料的熔点均低于基体金属的液相线,并借助于毛细招引作用而流布在接头中。所衔接的商品包含油井钻头、冷热冲压模具、粉末冶金模具、轧辊、刃具和量具、凿岩钎具、木工刀具等。
钎料是钎焊时运用的填充资料,对钎焊接头功能起着重要作用。焊料功能是决定钎焊质量的重要要素之一。
燃气火焰钎焊设备简略,依据工件形状可用多火焰一起加热焊接。钎料多选用丝状或片状的铜基、银基钎料,适用于单件和小批量出产,但气焊炬的选用及钎焊后热处理等多种不确定要素较多,钎焊质量可靠性较小,关于大型的硬质合金东西,因为火焰加热的温度和速度难以操控,加热时会发生较大的温度梯度,简略引起裂纹的发生,因而通常不选用此办法。
感应钎焊、电阻钎焊和炉中钎焊的硬质合金刀具出产率高,质量也较为稳定,但设备和技能比较杂乱,别的对工件的尺度和形状请求较高,真空钎焊能到达很高的钎焊质量,但设备贵重及技能难度大。
激光作为一种新型的焊接热源,具有加热速度快、热影响区窄、焊后变形及剩余应力小等特色,特别是在削弱接头熔合区脆化方面,具有共同的长处,这使其也运用于硬质合金的焊接。因而挑选焊接办法时,应以适宜为主,通常炉中钎焊可以满意刀具钎焊请求。
(2)分散焊
真空分散焊和热等静压分散焊可运用于硬质合金的焊接。在真空分散焊接中,影响接头质量的要素许多,如资料成分,被焊外表质量、真空度、中心夹层资料以及加热和冷却速度等, 但最首要的要素是温度、压力和时刻。焊接压力的添加对缩短焊接时刻、进步出产率尤为重要;焊缝的剪切强度通常会随焊接时刻的添加而进步,因为焊接时刻延伸可使被焊外表上的微凸点大多消失,明显添加触摸面积,原子的分散较为充沛,焊合率可得到明显进步。
(3)钨极惰性气体维护电弧焊
TIG焊作为一种衔接硬质合金与钢的新办法,现在还处于实验期间。
(4)电子束焊
『肆』 yg15合金与42cr用什么焊料焊接,要抗冲击
yg15合金与42cr用什么焊料焊接具体解决方案如下:一、解决方案1:
质合金与42CR的焊接两种强度和抗冲击是一般的铜焊比不了的就是:
1、强度和韧性好了很多,不过假的太多:采用硬钎焊WE46作为钎料焊接,比起普通的黄铜来说,这个需要做评定。
2、用WE600的特种合金钢焊条用熔焊的方法焊接。
3、线膨胀系数与钎焊裂纹的关系 硬质合金的尺寸比较小,一般是固定在一个比较厚大的钢支撑材料上使用。钎焊是把硬质合金和基体金属连接在一起的有效焊接方法。硬质合金的线膨胀系数(4.1~7.0×10-6/℃)与普通钢的线膨胀系数(12×10-6℃-1)相比差别很大,硬质合金只有钢的1/3~1/2左右。加热时硬质合金和钢都自由膨胀,但冷却时钢的收缩量比硬质合金大得多。此时焊缝处于受压力状态,而在硬质合金表面上则承受拉应力。如果残余应力大于硬质合金的抗拉强度时,硬质合金的表面就可能产生裂纹。这是硬质合金钎焊时产生裂纹的最主要原因之一。
4、硬度与裂纹敏感性的关系 硬质合金的硬度与耐磨性和焊接裂纹敏感性成正比,硬质合金的硬度越高,钎焊时产生裂纹的可能性越大。而且,一般精加工或超精加工所用的硬质合金,在钎焊时容易发生裂纹。根据不同牌号的硬质合金的硬度和强度大小可以判断硬质合金的焊接裂纹敏感性,由差到好的排列顺序如下。
YG类 YG3X,YG3,YG4,YG6X,YG6,YG8,YG11,YG15
YT类 YT60,YT30,YW1,YT15(YW2),YT14,YT5
以上两类硬质合金,从左至右表明硬度和耐磨性逐渐降低,而强度和韧性增加,钎焊裂纹发生的可能性减小。
5、焊接残余应力的影响 焊接区域的残余应力是一种潜在的危害,尽管焊接后硬质合金工件上不一定能马上发现裂纹,但在随后的刃磨、保管或使用过程中却容易产生裂纹,造成工具报废。当硬质合金的钎焊面积越大时,产生的焊接残余应力越大,发生裂纹的可能性也越大。
YG15是模具钢中的一种,具体属于碳化钨类的硬质合金,不经热处理,内、外硬度均匀一致。用于批量大的生产,具有优良的强度和韧性,适合制作拉制模具、耐磨零件及冲压配件和硬质合金自动压力机用模芯。
42CrMo钢属于超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
『伍』 钢结硬质合金的焊接方法及真空扩散焊的问题
1.硬质合金的焊接方法有:气焊、钎焊、空扩散焊等方法;
2.空扩散焊:焊件紧密贴合,在真空或保护气氛中,在一定温度和压力下保持一段时间,合接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法.可用于焊接性能差别大的异种金属,可能来制造双层和多层复合材料;可焊形状复杂的互相接触的面与机,焊接变形小,接头力学性能高。
3.真空扩散焊在钢结硬质合金钢焊接中具有的优势与特点:焊接变形小,接头力学性能高
『陆』 请教高速钢刀片的焊接技术
焊接硬质合金工具时,均匀加热刀杆和硬质合金片是保证焊接质量的基本条件之一。如果硬质合金片加热温度高于刀杆,熔化后的钎料润湿了硬质合金片而不能润湿刀杆,接头强度就会降低,在沿焊层剪切合金片时,钎料不破坏,而随合金片脱开。在焊层上还可看到刀杆支撑面铣刀痕迹。如加热速度过快,刀杆温度高于合金片时,会出现相反的现象。
钎剂、钎料和硬质合金安放顺序和相互位置对钎焊质量有直接的影响。正确的安放方法是:将钎料放在刀槽上,撒上钎剂,再放硬质合金,在硬质合金顶面沿侧面焊缝处再撒上一层钎剂。这样在钎焊时便于掌握钎焊温度,减少焊缝外黏附的多余钎料。
硬质合金与钢氧-乙炔钎焊的操作技术要点如下。
① 为了防止硬质合金刀片在钎焊过程中脱碳或过烧,要选用碳化焰。
② 钎焊温度1000℃左右为宜,即硬质合金刀片加热呈亮红色。如果刀片呈暗红色或白亮色时不能钎焊,因为前者温度过低,后者温度过高,已出现过烧现象。
③ 焊炬由左向右、由右向左、由上向下反复对刀体进行加热,使刀体和刀片受热均匀一致。
④ 钎焊时焊嘴与刀杆的间距约为50mm,焊嘴与刀杆端倾斜角度为110º,这样可保证有效地利用火焰热量和加热平衡。钎焊过程中,要使火焰始终覆盖在整个钎焊部位,使之与空气隔离,以防止氧化或产生气孔。
⑤ 钎焊速度应按刀片的大小来确定。钎焊40钢与YT15硬质合金车刀应尽量在1min内完成,这样能有效地防止硬质合金过烧或脱碳。
⑥ 钎焊之后,需用火焰对刀片部位进行加热,然后慢慢地将焊嘴离开,使焊件缓慢冷却,以防止裂纹。
钎焊过程中要正确地控制工件的钎焊温度。钎焊温度过高,会造成焊缝氧化和含锌钎料中锌元素的蒸发;钎焊温度过低,焊缝会因钎料的流动性不好而偏厚,焊缝内有大量的气孔和夹渣,这是造成脱焊的主要原因。钎焊温度应比钎料熔点高30~50℃,这时钎料的流动性、渗透性好,易于渗透布满整个焊缝。钎料熔化后用紫铜加压棒将硬质合金沿槽窝往复移动2~3次,以排除焊缝中的熔渣。移动距离约为硬质合金长度的1/3左右。
钎焊后的冷却速度是影响钎焊裂纹的主要因素之一。冷却时硬质合金片表面产生瞬时拉应力,硬质合金的抗拉应力大大低于抗压应力。尤其是YT60、YT30、YG3X等硬质合金钎焊面积较大以及基体小而硬质合金较大的工件,更应注意钎焊后的冷却速度。通常是将焊后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中,使工件缓慢冷却。这种方法操作简单,但是无法控制回火温度。有条件的可在钎焊后立即将工件放入220~250℃的炉内回火6~8h。采用低温回火处理能消除部分钎焊应力,减少裂纹和延长硬质合金工具的使用寿命。
(3)焊后清理
要对焊好的硬质合金工件进行焊后清理,以便将焊缝周围残余的熔剂清除干净,否则在刀具刃磨时多余的熔剂会将砂轮堵塞,使磨削困难。焊后残留的熔剂也会腐蚀焊缝和基体。常用的清除方法是将焊后已冷却的工件放入沸水中煮1~2h左右,然后再进行喷砂处理,即可清除焊缝四周黏附的残余钎剂及氧化物等;或将工件放入酸洗槽中进行酸洗(盐酸浓度为1:1),酸洗时间大约1~4min,然后放入冷水槽和热水槽中反复清洗干净。
(4)钎焊质量检验
主要检查硬质合金与钢钎焊接头质量以及硬质合金有无裂纹存在。正常的焊缝应均匀无黑斑,钎料未填满的焊缝不大于焊缝总长的10%,焊缝宽度应小于0.15mm。刀片钎焊歪斜,不符合图纸要求者应重焊。硬质合金刀片的裂纹倾向可用下列方法检查。
① 刀具经喷砂清理后,先用煤油清洗,然后用肉眼或放大镜观察。当刀片上有裂纹时,表面上会出现明显的黑线。
② 用65%的煤油、30%的变压器油及5%的松节油调成溶液,加入少量苏丹红,将预检查的工具放入该溶液中浸泡约10~15min,取出用清水洗净,涂上一层高岭土,烘干后检查表面,如工具上有裂纹,溶液的颜色便在白土上显示出来,用肉眼可明显地看到。
3.4 钎焊硬质合金的缺陷及防止
(1)硬质合金钎焊裂纹产生的原因
导致硬质合金钎焊工件的裂纹因素是多方面的,如槽形设计、钎焊工艺、加热过程及刃磨等。
① 一些硬度高、强度低的硬质合金,如YT60、YT30、YG2和YG3X等,容易产生钎焊裂纹。尤其是这些牌号的硬质合金的钎焊面积比较大时更应当引起重视。
② 封闭式或半封闭式的槽形,是增加钎焊应力促使造成裂纹的重要原因。应在满足焊缝强度使用要求的情况下,尽可能减少钎焊面积,以减小钎焊应力。
③ 焊接加热速度太快或焊后冷却速度过快会造成热量分布不均,产生瞬时应力引起裂纹。快速加热时,硬质合金外层受压应力,中间受拉应力,超过允许的加热速度时,可能产生可见的裂纹和内部不可见的裂纹。钎焊后快速冷却时,外层上会出现拉应力,而引起合金中出现裂纹。应避免将工件放在潮湿的地面上,或放在潮湿的石灰槽中,这会使硬质合金因骤冷而产生裂纹。
④ 硬质合金本身有缺陷,在焊前检查时未能发现而导致钎焊后发生裂纹。对于大面积或特殊形状的硬质合金,钎焊前必须逐块的进行严格检查。硬质合金在烧结过程中的缺陷,如小裂纹、崩角、疏松等情况,加热钎焊后可能扩大形成大裂纹。
⑤ 钎焊后刃磨不当也会产生裂纹,如砂轮的材料、硬度和粒度等选用不合适,磨削时用水冷却,磨削余量留的过大、磨削工艺不当等也易造成裂纹。
(2)减少硬质合金钎焊裂纹的措施
① 在焊缝中加补偿垫片是减小焊缝应力的有效措施之一。在焊缝中加补偿垫片的方法很多,如用铁丝网、冲孔填片、镍铁合金垫片和在硬质合金上电镀纯铁等。由于这些补偿物的熔点高于钎料熔点200℃以上,钎焊时垫片不熔化而夹在焊缝中间。焊缝冷却时,硬质合金和基体金属之间的焊缝各层有充分塑性变形,使焊缝各部分能比较自由地收缩,减小了钎焊应力。但是加补偿垫片会导致焊缝强度的大幅度下降(见表9)。其中采用铁丝网或冲孔垫片的焊缝强度降低60%。由50%镍和50%铁所组成的镍铁合金补偿垫片虽能较好地消除应力和不降低焊缝强度,但因含镍量过多不宜在生产中大量使用。生产中用厚度为0.4~0.5mm的低碳钢片或镀镍铁片做补偿垫片,可取得很好的效果。