YG8硬质合金与2Cr13马氏体不锈钢真空钎焊及热处理一体化工艺研究(1)

文章编号:1002-6886(2008)06-0070-022Cr13马氏体不锈钢的激光焊接组织及性能研究余和国,赵飞(通讯作者)(贵州大学材料科学与冶金工程学院,贵州贵阳550003)　作者简介:余和国(1984-),男,贵州毕节人,贵州大学材料学院材料物理专业04级本科生。

　收稿日期:2008-9-23摘要:利用OM 、显微硬度仪和电子万能试验机对激光焊接2Cr13马氏体不锈钢的接头显微组织、硬度和抗拉强度进行了研究。

结果表明:焊缝中心区组织为等轴晶、近中心区为柱状晶,熔合区为枝状晶和少量的胞状晶,热影响区(H.A.Z )主要由针状马氏体组织组成;焊缝中心区最高硬度约为Hv330,H.A.Z 的平均硬度约为Hv265,基材平均硬度约为Hv270,从H.A.Z 到基材硬度明显下降;焊接接头的抗拉强度平均值为491MPa ,宏观断口为脆性断裂特征。

关键词:2Cr13　马氏体不锈钢　激光焊接　组织　性能Microstructure and Properties of Martensite Stainless Steel 2C r13by Laser WeldingYU H eguo ,ZH AO FeiAbstract :Microstructure ,properties ,and tensile strengt h were investigated by means of OM ,Microhardness Testing Ma 2chine and Electronic Universal Testing Machine.The result s show t hat microstructure of central welding zone ,near central zone and fusion zone is equiaxed crystal ,dendrite crystal ,rough cylindrical crystaland a little cellular crystal respectively.Micro 2structure of H.A.Z is mainly needle martensite.The highest hardness value of welding zone is Hv330,t he average hardness of H.A.Z is Hv265,moreover ,t he average hardness of substrate is Hv270.The hardness decreases significantly from H.A.Z to Substrate.The average tensile strengt h of welding joint s is approximately 491MPa.The macro fracture appears t hat t he fracture is brittle obviously.K eyw ords :2Cr13,martensite stainless steel ,laser welding ,microstructure ,properties0　引言激光束焊接是一种高能密度的熔焊焊接方法。

收稿日期:1998-11-2718-8不锈钢与3Cr 13钢的焊接工艺研究刘天民 午秀芝(兰州铁道学院机械工厂　兰州　730070)　(甘肃商业机械研究所　兰州　730050)摘　要:　1828不锈钢与3C r 13钢的焊接,为异种金属的焊接。

根据金属的可焊性组织与成分的分析研究,初步选择了3种焊接材料,进行了不同焊接工艺的试验,最终确定了A 307焊接材料和相应的焊接工艺,成功地进行了焊接。

关键词:　异种金属　1828钢　3C r 13分类号:　T G 4571111828不锈钢与3C r 13钢的焊接工艺,从组织上来说属于异种钢的焊接,根据这两种钢的可焊性分析,分别做以下几个方面的研究。

1　可焊性分析1828不锈钢属于奥氏体不锈钢,可焊性比较好。

这类钢焊接时要特别注意接头在450℃到850℃的停留时间,其原因是容易产生晶间腐蚀和热裂等缺陷。

在操作时应取小电流,快焊速,多层多道不作横向摆动,来减小焊接线能量,控制层间温度。

也可以采取水冷的方法,以缩短接头在焊接热影响区的停留时间。

3C r 13钢属于马氏体不锈钢,含碳量较高,有较强的淬硬倾向。

在热影响区易产生粗大的马氏体组织,焊接时残余应力较大,冷裂倾向就更大。

为了防止焊接接头的淬硬倾向和冷裂,除选用低氢型焊接材料外,还应采取焊前预热和焊后缓冷措施。

操作时应适当加大线能量,焊后再进行高温回火以消除应力,来改善接头的组织性能。

2　奥氏和马氏体钢的焊接分析211　焊缝金相组织分析1828钢与3C r 13钢焊接时,焊缝金属的组织,可通过它们的C r 含量和N i 含量在图1所示的组织中找出可能形成的金相组织。

这两种金属的C r 、N i 含量可按下式计算:C r %=(C r +M o +1.5Si +0.5N b )%N i %=(N i +30C +0.5M n )%表1给出了这两种材料的C r 和N i 的计算结果。

根据这一计算结果,在图1中找出3C r 13钢的C r 、N i 的交点1,该点组织为A +M ;1828钢的C r 、N i 的交点2,该点组织为A +0～5%F 。

YG8硬质合金工艺设计一、Y G8硬质合金简介硬质合金：硬质合金是以难熔金属硬质化合物（硬质相或陶瓷相）为基以金属为粘结剂（金属相），以粉末冶金的方法制出高硬度、高耐磨性材料，也称金属陶瓷材料。

常用的硬质相是碳化物、氮化物、硼化物和硅化物。

硬质合金广泛用作切削刀具、冲击工具、耐磨耐蚀零部件等，在切削加工、地质勘探、矿藏开采、石油钻井、模具制造等方面发挥重要作用。

释义：其牌号(YG8)是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成。

YG8，表示平均W（Co）=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。

YG8是钨钴类材料，主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。

耐磨性良好，是应力很大条件下的拉深模，适于拉制直径<50mm的钢、非铁金属丝及其合金线材或棒材，也用于尺寸较小工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。

YG8是高级制模材料，不经热处理，内、外硬度均匀一致。

适用于标准件、轴承等制作用的冷镦、冷冲、冷压模具的制作。

二、原料制备1、WC粉的制备钨粉的碳化工艺中总反应式为：W+C=WC可分为通氢气和不通氢气两种情况。

通氢气时，C+2H2=CH4，生成的CH4在高温不稳定，发生分解，此时的炭活性高，沉积在钨粉上，并向钨粉颗粒内部扩散，H2又与炭黑反应生成甲烷，如此往复循环。

碳化设备：•石墨管电炉。

优点是结构简单，升温速度快，工作温度高（可达2500℃）；缺点电阻小，需配备低电压高电流变压器，炉管寿命短。

•感应碳化炉。

生产中炉料受热均匀，生产中炉子升温快降温快，使用寿命比石墨管电炉长，但只能间断作业，设备消耗功率大。

•全自动钼丝碳化炉。

炉体采用自动进出料，送料机构和炉门边锁由光电信息传输，所有动作由PLC控制执行，进料端炉门导向槽密封，气帘保护，密封性好，耗气量少，无炉管渗碳现象，控温精确，受热均匀、能耗低、自动化程度高，利于控制金属粉末碳含量。

主要适用于金属粉末的碳化和复式碳化及还原。

YG8硬质合金的热疲劳性能研究的开题报告
1. 研究背景
YG8硬质合金是一种重要的切削工具材料，广泛应用于机械加工、
航空航天等领域。

然而，在高温高压环境下，YG8硬质合金易发生热疲
劳现象，导致材料性能急剧下降，影响材料使用寿命和性能稳定性。

因此，研究YG8硬质合金的热疲劳性能，对于提高材料的耐用性和可靠性
具有重要意义。

2. 研究目的
本研究旨在探究YG8硬质合金在高温高压环境下的热疲劳行为，并
分析影响热疲劳性能的因素，为制定相应的材料设计和加工工艺提供基
础数据和理论支持。

3. 研究方法
本研究将采用疲劳试验和微观结构分析相结合的方法，研究YG8硬
质合金在高温高压下的疲劳性能。

具体方法如下：
（1）样品制备：选取标准YG8硬质合金材料，根据疲劳试验标准
制备不同尺寸和形状的试样。

（2）疲劳试验：采用疲劳试验机对试样进行高温高压下的疲劳试验，记录试样的变形和裂纹扩展情况，以评价YG8硬质合金的热疲劳性能。

（3）微观结构分析：采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等技术
对试样进行微观结构分析，研究试样受热疲劳作用后的微观结构变化，
探讨热疲劳发生的机理和影响因素。

4. 研究意义
通过本研究，可以深入了解YG8硬质合金在高温高压环境下的热疲
劳行为和影响因素，为制定相应的材料设计和加工工艺提供依据和理论
支持。

同时，也为提高YG8硬质合金材料的耐用性和可靠性，促进切削工具行业的发展做出贡献。

YG8硬质合金混料生产工艺研究(DOC 12页)_NewYG8硬质合金混料生产工艺研究(DOC 12页)湖南冶金职业技术学院毕业论文任务书论文题目：YG8硬质合金混料工艺研究学号：29 姓名：XXX专业：金属材料工程指导教师：蒋漫文一、主要内容及基本要求主要内容：实践研究了YG8硬质合金混料工艺，其中包括混料工艺流程，各粉末各参数对混料工艺的影响以及混料工艺对后续工艺和产品性能的影响。

基本要求：1、论文格式准确，论文内容条理清楚有序。

2、混料过程各成分配料比严格按照理论值进行。

3、实验过程严谨认真，将各种误差缩少到最低程度。

4、认真分析数据，得出精确新颖的结论。

5、实验过程中严格按照指导老师的要求进行设备操作并记录号相关数据。

目录摘要Abstract1 前言 (1)2 实验方法 (1)2.1实验原料 (2)2.2实验设备 (2)3混料 (3)4压制 (3)5烧结 (7)6性能检测 (7)7 实验结果与分析 (8)8结论 (9)致谢 (10)YG8硬质合金混料生产工艺研究YG8 carbide production technology research —— mixing 摘要：本论文主要讨论研究在生产YG8硬质合金过程中，WC粉和钴粉的配料比例以及它们配料过程对后续生产工艺（压制、烧结）和产品性能的影响。

其中，详细计算和求证了WC粉和钴粉的配料比，混合料工艺流程中WC粉和钴粉的球磨和干燥，混料过程中杂质的控制以及混料后对实验结果的分析和总结。

关键词：粉末冶金 YG8硬质合金混料Abstract：This paper mainly discussed research on the production process, wc yg8 exhibitions and cobalt powder the proportion of the ingredients on the follow-up process and their production processes （coercion or sintering ）and performance impact. the detailed calculation and verification the wc and cobalt powder of ingredients and mix materials in wc process flow and cobalt powder of ground and dry, mixing process impurities control and mixing after the experimental results of analysis and summary. Key words：powder metallurgy YG8 carbide mixed material1前言混合料制备时硬质合金生产过程的一个重要环节，在这个环节中将决定合金的基本成分和性能，还将决定混合料的烧结性能和压制性能。

40Cr钢与YG8硬质合金的真空钎焊工艺研究陆杨;王海龙;周基江【摘要】选用CuMnNi钎料,对40Cr钢与YG8硬质合金进行真空钎焊试验,研究钎焊温度和Ni中间层对钎焊接头性能的影响,并用三点弯曲试验确定最佳工艺参数;通过使用扫描电镜观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况,并结合钎料在40Cr钢和YG8硬质合金上铺展的润湿角的比较,探讨了该钎料与母材的结合性能.结果表明,采用0.2mm Ni中间层在1 020℃下钎焊,钎料与母材、中间层结合较好,无裂纹等缺陷,强度有一定提高.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2007(021)004【总页数】4页(P76-79)【关键词】真空钎焊;硬质合金;钎料;显微组织【作者】陆杨;王海龙;周基江【作者单位】江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TG4540 引言近年来,随着我国高等级公路和城市道路建设事业的高速发展,沥青砼路面铣刨机需求量急速上升,并引发了该设备配套刀具的需求量的增长。

硬质合金常作为刀具,多数情况下,要粘结到基体金属上,钎焊法是其中使用最多的一种[1]。

目前,该硬质合金刀具的生产制作技术,美国和德国的专业公司处于领先水平[2]。

国内已经着手该类刀具生产工艺的开发,有的厂家开始批量生产,然而实际使用过程中存在硬质合金刀头非正常脱落的问题,其原因是刀体与硬质合金刀头的钎焊工艺不合理[3]。

硬质合金的线膨胀系数与普通钢相比差别很大,前者为后者的二分之一[4]。

在钎焊后的冷却过程中会产生很大应力,易使硬质合金产生裂纹,这是硬质合金钎焊面临的主要问题之一,所以必须采取措施，尽可能减少钎焊应力。

本试验选用合适的钎料、适宜的钎焊工艺及加补偿垫片等措施，有效地降低了钎焊应力,实现了硬质合金与40Cr 钢的高质量钎焊,解决了硬质合金刀头非正常脱落的问题。

YG8硬质合金Ni-Cu-P化学镀层制备及钎焊性能研究【摘要】硬质合金是一种高硬度、高耐磨性、良好红硬性和化学稳定性良好的碳化物烧结材料,其中YG8硬质合金在机械加工、地质勘探、矿山开采等工业领域应用最为广泛。

由于YG8硬质合金成形性能差,制造加工成本非常高,故常与塑性好的钢材钎焊在一起,作为工作部位使用。

但是YG8硬质合金和钢的热膨胀系数相差大,钎焊后焊缝应力较大,容易产生空穴、裂纹和断裂等缺陷,严重影响刀具的使用寿命。

本文尝试利用化学镀技术在YG8硬质合金表面预镀一层合金过渡层,提高焊缝结合强度,改善其钎焊性能。

YG8硬质合金化学镀的预处理涉及硬质合金的表面清洁、粗化、敏化和活化几个步骤,本文研究了硫脲和苯并三氮唑缓蚀剂对硬质合金王水清洗过程中表面脱Co现象的影响,探索活化方案对镀层形貌和性能的影响,得到最佳的预处理工艺。

本文采用三元化学镀的方式在YG8硬质合金表面镀覆Ni-Cu-P三元合金镀层,重点探讨镀液PH值、主盐硫酸铜浓度即镀液Ni/Cu原子比和镀覆温度对镀层组织形貌和膜基结合性能的影响,并利用优化的施镀工艺,通过对镀层进行焊锡铺展性实验和焊缝剪切强度测试,综合评价镀层对YG8硬质合金钎焊性能的影响,最终获得最佳镀覆工艺。

经过比较研究... 更多还原【Abstract】 Cermet has been one kind of material which hashigh hardness and wear resistance, good red-hardness and chemical stability, in which YG8 cermet is most widely appliedto many industrial fields, such as the mechanical processing, geological exploration and mining etc. Because of the high cost and poor toughness, processed into complex shape of cutting tools or drill is difficult, YG8 cemented carbide is often brazed together with steel which toughness is good. The thermal expansion coefficient be... 更多还原【关键词】YG8硬质合金；化学镀；形貌和成分；结合强度；钎焊性能；【Key words】YG8 cermet；electroless plating；morphology and composition；combining intensity；brazing performance；摘要5-6Abstract 6-7第一章绪论10-281.1 引言10-111.2 硬质合金概述11-171.2.1 硬质合金的分类和应用11-141.2.2 硬质合金与钢基体钎焊技术的发展14-171.3 化学镀法制备合金薄膜17-251.3.1 化学镀原理和工艺17-221.3.1.1 基材除油与酸洗17-181.3.1.2 施镀表面催化活化18-191.3.1.3 化学镀溶液组分的作用剖析19-201.3.1.4 化学镀过程的影响因素20-221.3.2 化学镀法制备合金薄膜22-251.3.2.1 化学镀镍及镍基合金的研究和应用23-241.3.2.2 化学镀铜的研究和应用24-251.4 硬质合金表面涂层制备技术25-261.4.1 气相沉积技术25-261.4.2 硬质合金化学镀技术261.5 课题的提出及研究内容26-28第二章实验原料、设备及性能表征28-312.1 实验原料282.2 实验设备28-292.3 化学镀薄膜表征29-312.3.1 金相分析292.3.2 组织形貌及成分分析292.3.3 膜基结合性能分析29-302.3.4 钎焊性能分析30-31第三章化学镀预处理方案的设计及结果讨论31-413.1 化学镀预处理方案的设计31-333.1.1 硬质合金表面清洗方法的研究31-323.1.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P活化工艺的研究32-333.2 试验结果与讨论33-393.2.1 硬质合金清洗过程中缓蚀效果分析33-393.2.1.1 静态失重分析33-353.2.1.2 硬质合金截面组织及成分分析35-383.2.1.3 小结38-393.2.2 活化方案的实验结果与讨论393.3 小结39-41第四章硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜的制备工艺研究41-514.1 硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜制备工艺设计41-434.1.1 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀原料及装置41-424.1.2 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀参数设计42-434.2 结果讨论43-504.2.1 工艺参数对镀速的影响43-454.2.2 工艺参数对Ni-Cu-P镀层与基体结合强度的影响45-464.2.3 工艺参数对Ni-Cu-P镀层组织形貌的影响46-504.3 小结50-51第五章硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊性能的研究51-585.1 实验过程51-525.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P涂层的焊锡铺展性研究52-545.2.1 PH值对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响52-535.2.2 硫酸铜浓度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响53-545.2.3 反应温度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响545.3 硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊焊缝剪切性能的研究54-575.4 小结57-58 第六章结论58-59 参考文献。

Y G8硬质合金与42CrMo钢的真空钎焊连接阙仲萍,王海龙(江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,材料学院,江苏镇江212003)摘　要:用自行研制的CuMnNi钎料对YG8硬质合金与42CrMo钢在不同钎焊温度、不同钎缝宽度下进行了真空钎焊工艺试验;用SEM、EPMA、EDS、润湿角测量仪和电子万能试验机等分析测试了焊接接头的显微组织、润湿角和三点弯曲强度。

结果表明:该钎料对两种母材均具有良好的润湿性,最佳钎焊温度为1030℃;在1030℃下钎焊,钎缝宽度为0.3mm时,可获得最高的接头抗弯强度510M Pa;在钎缝区存在铁、钴、镍等元素的长程扩散,并在钎缝界面处形成以FeCoNi为基的单相固溶体,有利于接头的冶金结合,提高其力学性能。

关键词:CuMnNi钎料;YG8硬质合金;42CrMo钢;真空钎焊中图分类号:T G425;T G454 文献标志码:A 文章编号:100023738(2009)022******* V acuum Brazing of42CrMo Steel and Y G8H ard AlloyQUE Zhong2ping,WANG H ai2long(Jiangsu U niversity of Science and Technology,Zhenjiang212003,China)Abstract:The vacuum brazing of YG8/42CrMo steel was studied with different process parameters such as brazing temperature and joint gap.A self2developed CuMnNi alloy was used as filler metal.Microstructure,wetting angle and3points bending strength of the brazed joints were analyzed by SEM,EPMA,EDS,contact angle meter and electronic universal testing machine.The results showed that this brazing filler metal had a good wettability to the two baseplates,and the optimum brazing temperature was1030℃.When the joint was brazed at1030℃and the joint gap was0.3mm the bending strength of joints reached a maximum value of510MPa.FeCoNi single2phase solid solution could be achieved by long range diff usion of Co,Fe and Ni in the interface,which could benefit the metallurgical combination joint and improve the mechanical properties.K ey w ords:CuMnNi brazing filler metal;YG8hard alloy;42CrMo steel;vacuum brazing0　引　言对硬质合金与钢进行钎焊时,由于硬质合金的润湿性差,且与钢的物理性能相差悬殊(如线膨胀系数二者之比近1∶3),很难获得较为理想的焊接接头。

专利名称：一种硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法专利类型：发明专利
发明人：刘丹
申请号：CN201510959361.3
申请日：20151221
公开号：CN105364244A
公开日：
20160302
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法，棒销包括安装部分和工作部分两焊接部件；安装部分采用不锈钢制作，工作部分采用硬质合金材料制作，安装部分和工作部分通过焊接成为整体的棒销；所述的焊接为钎料焊，并采用交变电流的感应线圈分别加热安装部分和工作部分，钎料采用铜钎料，助焊剂采用铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂混合构成的助焊剂，铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂成份比按2：1-1.5配制；焊接工艺所涉及的加热温度为700-780℃。

本发明采用对各种焊接材料的预加热可以减少焊接部位的应力，焊接工艺整个过程处于经过滤尘处理的环境中，能够使焊接部位不产生气泡，且该焊接工艺采用交变电流非接触式加热方式，能够有效防止焊接材料变形及破损。

申请人：刘丹
地址：412000 湖南省株洲市荷塘区红旗中路新塘坡
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。