硬质合金刀片焊接工艺指南

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硬质合金刀片焊接工艺主要是钎焊我把硬质合金工具钢钎焊 技术 发给你。
硬质合金工具钢钎焊 技术
1、钎焊性
工具钢通常包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢，而硬质合金是碳化物(如 WC、TiC 等)与粘结金属 (如 Co 等)经粉末烧结而成的。工具钢和硬质合金的钎焊技术主要用于刀具、模具、量具和采掘工具的制造 上。 工具钢钎焊中的主要问题，是它的组织和性能易受钎焊过程的影响。如果钎焊工艺不当，极易产生高 温退火、氧化及脱碳等问题。例如高速钢 W18Cr4V 的淬火温度1260—1280℃，为避免上述问题的发生， 确保切削时具有最大的硬度和耐磨性，要求钎焊温度必须与淬火温度相适应。
硬质合金的钎焊性是较差的。这是因为硬质合金的含碳量较高，未经清理的表面往往含有较多的游离 碳，从而妨碍钎料的润湿。此外，硬质合金在钎焊的温度下容易氧化形成氧化膜，也会影响钎料的润湿。 因此，钎焊前的表面清理对改善钎料在硬质合金上的润湿性是很重要的，必要时还可采取表面镀铜或镀镍 等措施。
硬质合金钎焊中的另一个问题是接头易产生裂纹。这是因为它的线膨胀系数仅为低碳钢的一半，当硬 质合金与这类钢的基体钎焊时，会在接头中产生很大的热应力，从而导致接头的开裂。因此，硬质合金与 不同材料钎焊时，应设法采取防裂措施。
2、钎焊材料
(1)钎料钎焊工具钢和硬质合金通常采用纯铜、铜锌和银铜钎料。纯铜对各种硬质合金均有良好的润湿 性，但需在氢的还原性气氛中钎焊才能得到最佳效果。同时，由于钎焊温度高，接头中的应力较大，导致 裂纹倾向增大。采用纯铜钎焊的接头抗剪强度约为 150MPa，接头塑性也较高，但不适用于高温工作。
铜锌钎料是钎焊工具钢和硬质合金最常用的钎料。为提高钎料的润湿性和接头的强度，在钎料中常添 加 Mn、Ni、Fe 等合金元素。例如 B-Cu58ZnMn 中就加w(Mn)4%，使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在 室温达到 300～320MPa：在 320° 时仍能维持 220—240MPa。在 B—Cu58ZnMn 的基础上加入少量的 C C o，可使钎焊接头的抗剪强度达到 350MPa，并且具有较高的冲击韧度和疲劳强度，显著提高了刀具和凿岩 工具的使用寿命。
银铜钎料的熔点较低，钎焊接头产生的热应力较小，有利于降低硬质合金钎焊时的开裂倾向。为改善 钎料的润湿性并提高接头的强度和工作温度，钎料中还常添加 Mn、Ni 等合金元素。例如 Ag50CuZnCd Ni 钎料对硬质合金的润湿性极好，钎焊接头具有良好的综合性能。
除上述 3 种类型的钎料外，对于工作在 500° 以上且接头强度要求较高的硬质合金，可以选用 Mn 基 C 和 Ni 基钎料，如 B-Mn50NiCuCrCo 和 B-Ni75CrSiB 等。对于高速钢的钎焊，应选择钎焊温度与淬火温度 相匹配的专用钎料，如表 3 所示。这种钎料分为两类，一类为锰铁型钎料，主要由锰铁及硼砂组成，所钎 焊的接头抗剪强度一般为 100MPa 左右，但接头易出现裂纹：另一类为含 Ni、Fe、Mn 和 Si 的特殊铜合金， 用它钎焊的接头不易产生裂纹，其抗剪强度能提高到 300MPa。
(2)钎剂和保护气体钎剂的选择应与所焊的母材和所选的钎料相配合。工具钢和硬质合金钎焊时，所用 的钎剂主要以硼砂和硼酸为主，并加入一些氟化物(KF、NaF、CaF2 等)。铜锌钎料配用 FB301、FB302 和 FBl05 钎剂，银铜钎料配用 FBl01～FBl04 钎剂。采用专用钎料钎焊高速钢时，主要配用硼砂钎剂。
为了防止工具钢在钎焊加热过程中的氧化和免除钎焊后的清理，可以采用气体保护钎焊。保护气体可 以惰性气体，也可以是还原性气体要求气体的露点应低于-40 C°。 硬质合金可在氢气保护下进行钎焊，所需 C 氢气的露点应低于-59 C°。
3、钎焊技术
工具钢在钎焊前必须进行清理，机械加工的表面不必太光滑，以便于钎料和钎剂的润湿和铺展。硬质 合金的表面在钎焊前应经喷砂处理，或用碳化硅或金刚石砂轮打磨，清除表面过多的碳，以便于钎焊时被 钎料所润湿。含碳化钛的硬质合金比较难润湿，通过在其表面上涂敷氧化铜或氧化镍膏状物，并在还原性 气氛中烘烤使铜或镍过渡到表面上去，从而增强钎料的润湿性。
碳素工具钢的钎焊最好在淬火工序前进行或者同时进行。如果在淬火工序前进行钎焊，所用钎料的固 相线温度应高于淬火温度范围，以使焊件在重新加热到淬火温度时仍然具有足够高的强度而不致失效。当 钎焊和淬火合并进行时，选用固相线温度接近淬火温度的钎料。
合金工具钢的成分范围很宽，应根据具体钢种确定适宜的钎料、热处理工序以及将钎焊和热处理工序 合并的技术，从而获得良好的接头性能。
高速钢的淬火温度一般高于银铜和铜锌钎料的熔化温度，因此需在钎焊前进行淬火，并在二次回火期 间或之后进行钎焊。如果必须在钎焊后进行淬火，只能选用前述的专用钎料进行钎焊。钎焊高速钢刀具时 采用焦炭炉比较合适，当钎料熔化后，取出刀具并立即加压，挤出多余的钎料，再进行油淬，然后550 ～570℃回火。
硬质合金刀片与钢制刀杆钎焊时，宜采取加大钎缝间隙和在钎缝中施加塑性补偿垫片的方法，并在焊 后进行缓冷，以减小钎焊应力，防止裂纹产牛，延长硬质合金刀具组件的使用寿命。
钎焊后，焊件上的钎剂残渣先用热水冲洗或用一般的除渣混合液清洗，随后用合适的酸洗液酸洗，以 清除基体刀杆上的氧化膜。但注意不要使用硝酸溶液，以防腐蚀钎缝金属

iso分类分组代号 牌号 物理力学性能 推荐用途 密度 硬度 hra(hv) 抗弯强度mpa k05 yg3 15.0 90.5 1300 适用于铸铁,有色金属的精加工 k10 yg6x yg6a 14.8 14.7 91 91.5 1560 1510 适用于铸铁,有色金属的精加工,半精加工,亦可用于锰钢,淬火钢加工 k15 yg6 14.9 89.5 1670 适用于铸铁,轻合金的粗加工,亦可作铸铁,低合金钢铣削加工. k20 yg8 14.6 89.0 1840 m10 yw1 yw3 yw4 13.0 12.9 12.3 91 92 92 1290 1390 1390 适用于不锈钢,普通合金钢的精加工和半精加工,. m20 yw2 12.9 90.5 1460 适用于不锈钢,低合金钢的半精加工,主要用于火车轮箍加工. p10 yt05 yt15 12.6 11.3 92.5 91.0 1260 1300 适用于钢,铸钢的精加工和半精加工,宜采用中等进给量和较高的切削速度. p20 yt14 ys30c sc30 ys25 11.4 12.5 12.9 13.0 90.5 91 91 90.5 1400 1740 2000 1780 适用于钢,铸钢的精加工和半精加工,宜采用中等进给量,ys25专用于钢,铸钢的铣削速度. p30 yt5 12.8 89.5 1560 适用于钢,铸钢的重切削加工,在作业条件不好的中,低速度大进给量粗加工. k05-k10/m20 yt26 14.0 92.5 1600 红硬性高，耐寒性好。适于冷硬铸铁、有色金属的精加工、半精加工亦可用于锰钢、淬火钢的车削、铣削加工。 k20 yd201 14.9 91.0 1800 适用于铸铁，轻合金的半精加工、粗加工、亦可作为铸铁、低合金钢的铣削加工 m05-m10 ys8 13.9 92.5 1720 适用于铁基、镍基高温合金、高强度钢的精加工、亦可用于冷硬铸铁、耐热不锈钢、高锰钢、淬火钢的精加工. m20 ym20 13.0 91.0 1750 钢、铸钢、锰钢、灰口铸铁、中等切削速度和进给量下的半精车和半精铣。 p30 yc30s 12.9 90.0 1600 适用于钢和铸钢以及合金钢的铣削加工 p35-p40 yc40 12.9 91.0 2200 适用于钢、铸钢的强力切削，宜在恶劣的条件下低速切削和大进给量切削加工 p40 ym40 yc45 12.75 12.75 90.0 90.0 2100 2300 适用于钢、铸钢的重力切削、可采用大的切削用量，亦可用于断面铣削。 硬质合金焊接刀片的使用方面，有一项重要的技术就是牌号的选择。牌号就是指的硬质合金刀片的材质。选择正确与否直接关系到加工的成本及切削效率。加工不同材料的工件，所选择的牌号也就应该有所不同。比如铸铁和钢件，普通碳素钢和合金钢所选择的牌号就不一样。所以，一定要了解和掌握每个牌号硬质合金焊接刀片的性能和适用范围，然后才能做到选择牌号没有失误。株洲精钻硬质合金销售有限公司

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