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合金刀具的强度和钎焊裂纹的关系
编辑:深圳市米克工业有限公司   发布时间:2019-05-20

一、合金刀具的强度和钎焊裂纹的关系    各种牌号的硬质合金,当它的强度越高,钎焊时产生裂纹的可能性就越小,反之,钎焊裂纹就比较容易产生。但硬质合金的硬度和耐磨性往往与强度成反比,即高硬度、高耐磨性的合金,强度较差,而高强度的合金,其硬度和耐磨性较低。一般来说:精加工或超精加工所用牌号的硬质合金,在钎焊时更容易发生裂纹,各种牌号硬质合金的可焊性能,从左至右表明硬度和耐磨性降低,而强度和韧性增加,钎焊裂纹发生的可能性则减少。    二、硬质合金的线膨胀系数与钎焊裂纹的关系    硬质合金与一般作为刀体材料所用的碳素钢在加热时膨胀系数差别很大,从1:2到1:3左右。表1为硬质合金与钢材线膨胀系数对比。     钎焊过程中,在加热阶段,硬质合金和钢基体膨胀,它比硬质合金多膨胀了。在冷却过程中,则钢基体要比硬质合金多收缩。由于焊缝已牢固地将硬质合金和钢体焊接在一起,不允许它们各自自由收缩,因而它们之间的收缩差除了依靠极薄的焊缝的塑性来抵消一小部分外,绝大部分以应力状态存在着,这种应力在焊缝处成压应力,在硬质合金表面上成拉应力。当这种拉应力大于硬质合金的抗拉强度时,就会在硬质合金表面产生裂纹,这就是钎焊硬质合金时发生裂纹的最主要原因。由此可见,当硬质合金的钎焊面积越大时,其钎焊应力和裂纹产生的可能性就越大,所以我们在钎焊大面积硬质合金时,不论其强度高低,均应采取特殊措施,以防止钎焊裂纹的发生。

选择焊料的条件    (1)焊料应对被钎焊的硬质合金和钢基体有良好的润湿性,保证焊料能在焊接温度下通过毛细管作用,自发填满焊缝空隙;提高焊料的润湿性的途径,一般是添加与母材固溶、或与母材发生化合反应的成分,    (2)因硬质合金刀具和某些模具在使用时均有一定的温度,要求焊料能保证焊缝在常温和高温时有足够的强度;    (3)在保证上述条件下,焊料尽可能要有较低的熔点,以减少钎焊应力,防止和避免发生裂纹,提高钎焊效率和改善操作者的劳动条件;    (4)焊料应有较好的高温、室温塑性,以减少钎焊应力;    (5)焊料应具有良好的流动性和渗透性,这一性能在钎焊硬质合金多刃刀具和大焊接面的硬质合金模具时更为重要;    (6)焊料不应含低蒸发点的元素,以免在钎焊加热时因焊料中的元素蒸发而影响焊缝质量;   (7)焊料中不应含有贵重、稀有金属,或有害于人体的元素。    对焊接硬质合金而言,由于硬质合金钎焊的主要矛盾在于刀片与刀杆收缩率不一致,选择焊料时,尤其应注意的是(3)、(4)两点;同时为提升焊料与刀杆母材的润湿性,可选用含适量Ni元素的焊料。


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