硬质合金钎焊工具需要使用的主要产品是切削工具,量具,模具和挖掘工具的双金属结构。这种双金属结构的特点是其切削零件是硬质合金,基体是碳钢或低合金钢,通常是中碳钢。双金属结构可以缓解作用在这种工件上的巨大应力,尤其是在压缩弯曲,冲击或交变载荷下。大多数硬质合金钎焊工具都焊接到中碳钢或低合金钢基体上。钎焊过程与硬质合金的性能密切相关,钎焊性能直接影响硬质合金的使用效果。

硬质合金含有大量的碳化物和合金元素。尽管它们可以焊接,但在钎焊过程中容易出现结构和裂纹。必须采取有限的技术措施才能获得满意的焊接接头。需要焊接硬质合金钎焊工具的另一个原因是硬质合金钎焊工具具有高脆性,韧性差和价格高的缺点。

硬质合金钎焊工具的钎焊特性

线膨胀系数与钎焊裂纹的关系

线性膨胀系数

硬质合金钎焊焊件中的硬质合金钎焊工具成分小,固定在较厚的钢支撑材料上。硬质合金钎焊工具的线膨胀系数为401-7.0 * 10,与普通钢的线膨胀系数有很大差异。焊缝冷却后,硬质合金钎焊工具和钢的线性膨胀系数之间的差异会引起很大的应力。硬质合金钎焊工具和钢在加热时均会自由膨胀,但钢的收缩率比硬质合金钎焊时的收缩大得多。此时,焊缝承受压应力,而硬质合金钎焊工具的表面则承受拉应力。如果残余应力大于硬质合金的抗拉强度或抗裂性要求,则硬质合金表面可能会出现裂纹,这是硬质合金钎焊工具钎焊中产生裂纹的主要原因之一。

铜焊应力的影响

铜焊应力的影响

焊接接头区域的残余应力是潜在的危险。尽管在钎焊后可能不会立即发现裂纹,但在随后的研磨,存储或使用过程中很容易发生裂纹,从而导致工具报废。硬质合金的钎焊面积越大,钎焊应力越大,开裂的可能性越大。

在硬质合金钎焊工具的钎焊中,必须采取措施以减小钎焊应力,例如降低钎焊温度,进行钎焊前的预热和缓慢冷却,选择塑料填充金属,添加补偿垫片并改善接头结构。钎焊大面积硬质合金

无论强度如何,都应采取特殊措施以减少钎焊应力并防止产生裂纹。

硬质合金氧化

硬质合金氧化

当将硬质合金钎焊工具在空气中加热到800摄氏度以上时,硬质合金钎焊工具的表面开始氧化形成疏松的氧化层,并伴有脱碳现象。当加热到950摄氏度到1100摄氏度时,硬质合金钎焊工具的表面层将快速氧化,这会降低硬质合金的机械性能。氧化膜。硬质合金钎焊工具表面存在氧化层也会降低焊缝的硬度。因此,应采取措施使硬质合金钎焊部位的氧化现象最小化,这是提高钎焊质量的重要措施。

硬质合金工具与钢的钎焊方法

硬质合金工具和钢的主要钎焊方法是氧-乙炔火焰钎焊,高频感应钎焊,接触电阻钎焊和加热炉钎焊。

氧乙炔火焰钎焊

这是最常用的钎焊方法之一。硬质合金钎焊工具钎焊可使用普通的氧-乙炔设备进行,而无需其他特殊设备。根据氧乙炔火焰的特点,可以采用合理的加热方法和适当的工艺,焊接出优质的硬质合金钎焊工具。氧-乙炔火焰钎焊适用于中小型硬质合金钎焊刀具,模具和量具的批量生产,也适用于现场损坏的硬质合金钎焊采矿工具的维修。

氧乙炔火焰钎焊

氧-乙炔火焰的核心温度高达3000℃。在加热钎焊时,应避免直接从磁芯上喷镀硬质合金工具,以免因温度过高而导致开裂。钎焊前,将钎料,钎料和硬质合金钎焊工具依次放置,并使用还原火焰对硬质合金附近的基体进行预热。

 高频感应钎焊

 高频感应钎焊

在高频感应钎焊中,频率为600 kHz且功率在10到100 kW之间的高频感应加热电源将产生高频电流。当高频电流通过电感器时,会产生高频交变磁场,并且在电感器的焊接金属中也会产生感应电流。高频加热速度非常快。可以在很短的时间内将其加热到很高的温度以熔化焊料。高频感应钎焊中使用的感应器主要由直径为5到10毫米的铜管制成。电感的几何形状和尺寸是否合适是决定高频感应钎焊的加热速度,温度均匀性,生产效率和钎焊质量的重要因素之一。

接触钎焊

接触钎焊

这是在钎焊硬质合金刀具的钎焊机或对接钎焊机上进行的。钎焊变压器的次级线圈电压小于36V,电流超过1000A。钎焊时,工件被夹紧在两个铜电极之间。当来自次级线圈的强电流通过焊接工件时,硬质合金钎料与钢基体之间的接触电阻所产生的热量被用作钎料热源,以熔化钎料。

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