硬质合金与钢的焊接(谷风资料)
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硬质合金的焊接方法硬质合金的性能主要有密度、矫顽力、硬度、抗弯强度。
为改善现有硬质合金的质量,要进一步发展新技术、新工艺、新设备和新材料。
在新的工艺和新的设备方面,最近发展起来的有喷雾干燥,搅拌球磨等。
在改进现有和寻找新材料方面,主要有涂层硬质合金、细晶硬质合金。
那么硬质合金的焊接方法包括以下几点:1、焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证.2、硬质合金刀片应固定牢靠硬质合金焊接刀片应有足够的固定牢靠程度,它是靠刀槽及焊接质量来保证的,故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状.3、认真检查刀杆。
在将硬质合金刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片,刀杆进行必要的检查,首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲.硬质合金焊接面不得有严重渗碳层,同时还应将硬质合金刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除,以保证焊接牢靠.4、合理选用焊料为了保证焊接强度,应选择合适的焊料.在焊接过程中,应保证良好的湿润性和流动性,并排除气泡,使焊接与合金焊接面充分接触,无缺焊现象.5、正确选择焊接用熔剂建议采用工业硼砂,在使用前应在烘干炉中进行脱水处理,然后进行碾碎,过筛去除机械杂物,待用.6、选用网状补偿垫片在焊接高钛低钴细颗粒合金及焊接长而薄的合金刀片时,为减少焊接应力,建议采用厚度为0.2--0.5mm的薄片或网孔径2--3mm的网状补偿垫片进行焊接.7、正确采用刃磨方法由于硬质合金刀片脆性较大,对裂纹形成敏感性强,所以刀具在刃磨过程中应避免过热或急冷,同时还要选择合适粒度的砂轮及合理的磨削工艺,避免产生刃磨裂纹,影响刀具使用寿命.8、正确安装刀具在安装刀具时,刀头伸出刀架的长度应尽量小,否则,容易引起刀具震动,从而损坏合金片. 9、正确重磨、研磨刀具刀具使用达到正常磨钝时,必须进行重磨,重磨后的刀具,一定要用油石对刃口及刀尖圆角进行研磨,这样会提高刀具的使用寿命及安全可靠性.。
硬质合金粘结固定法
硬质合金粘结固定法是一种常用于固定硬质合金刀具的方法。
硬质合金刀具一般由硬质合金刀片和刀杆组成,刀片通常由高硬度的钨钴合金制成,而刀杆则由高强度的钢材制成。
在粘结固定法中,首先需要在刀杆上开槽,然后将刀片粘结在刀杆上。
具体步骤如下:
1. 在刀杆上用切割设备开槽,开槽的形状和尺寸应与刀片相匹配。
2. 清洁刀杆和刀片的表面,确保表面光洁、无油污和杂质。
3. 在刀片的背面涂抹一层合适的粘结剂。
粘结剂可以是金属焊接材料,如钎焊材料;也可以是高强度的胶粘剂,如环氧树脂。
4. 将刀片插入刀杆的槽中,确保刀片与槽紧密贴合。
5. 加热刀杆和刀片至适当的温度,使粘结剂熔化并与刀杆和刀片形成牢固的结合。
6. 冷却刀杆和刀片,使粘结剂快速固化。
通过硬质合金粘结固定法,硬质合金刀具可以牢固地固定在刀杆上,确保刀具的稳定性和使用寿命。
同时,粘结剂的选择和操作工艺的合理控制也能影响到固定效果的质量。
合金钢焊接方法流程1. 确定焊接材料和焊接方法:根据合金钢的成分和要求,选择合适的焊接材料和焊接方法。
常见的焊接材料包括焊接电极和填充金属。
2. 准备焊接工件:对于焊接前的合金钢工件,应先进行清洁和表面处理。
清除可能影响焊接质量的氧化物、油脂和杂质,并使用刷子或砂纸对焊缝进行处理,确保焊缝的平整度和脱脂。
3. 预热:对于大型和厚度较大的合金钢工件,需要进行预热。
预热的目的是降低焊接应力和提高焊接质量。
通常使用火焰或电炉进行预热,预热温度应根据具体合金钢材料和厚度来确定。
4. 焊接设备调试:根据焊接方法选择相应的焊接设备,并进行调试。
确保焊接电流和电压、焊接速度和保护气流量等参数调整合适。
5. 进行焊接:将焊接材料(焊接电极或填充金属)插入焊接设备,按照焊接方法和工艺要求将焊接材料逐渐加热至熔点。
并维持合适的焊接电流和电压,使焊接材料熔化并与工件相结合。
6. 控制焊接速度:根据焊接方法和工艺要求,控制焊接速度。
过快的焊接速度可能导致焊缝质量下降,过慢的焊接速度则可能导致熔池过大和焊接变形。
7. 确保焊接保护:在焊接过程中,要注意保持合适的焊接保护。
对于气体保护焊接,保持合适的气体流量和风向,确保焊接区域不受氧化物和其他污染物的影响。
对于电弧保护焊接,保持合适的电弧长度和焊接角度,确保电弧不熄灭和焊接区域不受氧化。
8. 控制焊接温度:根据焊接方法和工艺要求,控制焊接温度。
过高的焊接温度可能导致熔池过大和焊接变形,过低的焊接温度则可能导致焊缝质量下降。
9. 进行焊接检查:在焊接完成后,进行焊接检查。
包括外观检查、尺寸检查和焊缝性能检查。
确保焊接质量符合要求。
10. 后处理:对焊接完成的合金钢进行后处理。
包括去除残留的焊渣、进行表面处理和喷涂保护涂料等。
确保焊接区域的整体美观和耐腐蚀性。
这些步骤依次进行可以有效地保证合金钢焊接质量。
在进行焊接时,要仔细遵循工艺要求,并注意安全措施,确保操作安全。
硬质合金工具焊接质量问题与解决方法蒋青谷【摘要】硬质合金是一种通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷材料,它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数小以及化学性质较为稳定等优点,被广泛应用于切削工具、耐磨零件、采矿与筑路工程机械等领域.但硬质合金的材质比较脆,而且价格较高,这些因素使其难以被制成大尺寸、形状复杂的工具或零部件,而硬质合金与钢基体材质焊接可以得到形式多样的工具或零部件,大大的扩展了其应用领域.但硬质舍金焊接时容易出现淬硬组织、变形和裂纹等问题,必须采取有效的工艺方法和措施,才能获得较好的焊接质量.一般生产中硬质合金与钢基体焊接常用的焊接方法主要有钎焊和扩散焊,一些新方法如电弧焊,电子束焊,激光焊等也在各应用领域积极的研究探索之中.本文主要针对硬质合金的感应钎焊工艺结合实际生产进行阐述.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】3页(P149-151)【关键词】硬质合金;钎焊;裂纹【作者】蒋青谷【作者单位】桂林广陆数字测控有限公司,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TG425.2硬质合金是由金属碳化物(碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等)与黏结剂(金属钴或金属镍等)通过粉末冶金方法制备的金属陶瓷材料。
我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。
YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成,主要成分为WC、TiC和Co,多用于制作切削钢材的刀具。
YG类是碳化钨和钴的合金,主要成分是WC和Co,多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具,以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。
此外,还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金,用做切削特殊耐热合金材料的刀具。
硬质合金主要钎焊于刀具、量具、模具、采掘工具等的工作面。
其工作面部分为硬质合金,基体为碳素钢或低合金钢。
这类工件在工作时受到相当大的挤压、冲击或交变载荷,这就要求焊缝强度高、质量可靠。
硬量合金刀具的镶焊之阳早格格创做一、序止硬量合金刀具的镶焊是一个非常要害的工序.果硬量合金与钢材的化教身分及物理板滞本能实足分歧,往往正在焊交时简单爆收裂纹而使硬量合金报兴.革新战普及焊交品量,对付于缩小刀具成品,普及硬量合金刀具的品量,延少刀具的使用寿命具备要害意思.二、硬量合金刀具镶焊的个性部分硬量合金战刀杆资料的物理本能睹表1从表1所列数据不妨瞅出,没有管是导热系数、热伸展系数,仍旧热容量硬量合金战刀杆资料皆出进较大.果此焊交加热或者热却速度太快便简单使刀片与刀杆,刀片表面与心部的温好删大,进而引导伸展或者中断应力过大,使刀片爆收裂纹.刀片规格越大,那种局里便越宽沉.典型的焊交裂纹睹图1.图1 典型硬量合金刀具焊交裂纹图2 硬量合金与钢胀缩示企图硬量合金上的焊交裂纹是焊交应力过大而引起的.正在充分加热后,刀具启初热却,焊料凝固,由于钢的热伸展系数比硬量合金大2~3倍,正在钢与硬量合金上爆收分歧的中断,达到室温后,钢的中断是硬量合金的二倍(如图2).渐渐中断的截止,正在硬量合金上爆收推应力,而爆收焊交启裂局里.别的,硬量合金正在950℃~1100℃便会爆收剧烈氧化,所产死的氧化膜存留许多清闲而使硬量合金变坚,进而落矮合金的板滞本能.果此,正在焊交时,必须预防焊交地区的氧化局里.三、硬量合金焊交的步调1、实足浑理刀杆战刀片(1)、硬量合金应通过喷砂(2)、刀杆、刀片、焊料应脱脂(3)、将焊交里氧化层磨去,仄坦.2、刀杆预热后应煮硼砂,使表面覆盖一层熔剂.(1)、精确采用熔剂(2)、用熔剂可将铁锈、油脂等洗洁,预防刀杆、刀片氧化.3、均热(1)、焊交时最先加热刀杆底部(2)、均热,预防热裂(3)、没有得过热(4)、达到焊交温度后,根据合金片大小,应保温10-30秒,以使焊交里上的温度匀称.4、浑理合金片、焊交部位的粘结物,小心查看刀片战镶槽是可被焊料潮干.5、缓热6、焊后再喷砂四、焊交要领1、氧气—乙炔焊交法2、下频焊交法3、焦碳炉焊交法4、油炉焊交法5、交触焊交法6、浸铜焊交法时常使用前二种要领五、焊交时注意事项1、焊料采用准则硬量合金刀具焊交品量的佳坏,焊料是个要害的果素.焊料基天职为铜基战银基焊料.银基焊料(如106#、107#焊料)熔面矮、下温塑性佳、震动性佳,但是其代价较下,焊交强度较好.表2列出时常使用铜基焊料的化教身分战个性.表2列出时常使用铜基焊料的化教身分战个性正在焊料中加进微量Co,Ni,Sn等,可减少焊料震动性战潮干性;加进Fe,Mn等,可普及焊缝的强度.焊料的熔面没有但是效率焊交死产率,而且也效率焊交应力,当焊交温度超出950℃以上时,还会使硬量合金爆收相变,落矮了合金的使用本能.下温塑性佳的焊料,正在焊交热却历程中能起到缓冲战仄稳效率,落矮硬量合金与钢的线伸展系数战导热系数分歧所引导的热应力,而且焊交后可举止热处理,那为一些刀体具备一定硬度央供的刀具提供了焊交后举止热处理的条件.薄薄没有均的焊缝也是制成硬量合金爆收焊交裂纹的本果,震动性战潮干性佳的焊料,焊交时便能流布所有焊交里,赢得匀称而薄的焊缝战普及焊交强度.(1)处事温度下于400℃,板滞背荷大时,采用紫铜、801#(2)处事温度矮于400℃,板滞背荷没有大时,采用H62、105#.(3)刀片愈少愈薄时,或者形状搀纯时,应采与矮熔面焊料,如841#焊料,或者银基焊料106#、107#.2、加热速度、热却速度的统制赶快加热时,硬量合金中层受压应力,核心受推应力,超出容许的加热速度时,便大概会出现可睹的裂纹或者里里没有成睹的裂纹.赶快热却时,中部出现推应力,引起裂纹.加热过快,会使刀杆温度下于合金刀片时,则熔化的焊料潮干了刀杆而没有克没有及潮干刀片,焊交强度下落,而且爆收加热没有均局里.加热过缓,则会出现好异的局里,而且又会引起焊交表面氧化的局里.分歧牌号及规格的刀片的焊交加热速度是分歧的,含钴量越矮及规格尺寸越大、越搀纯,加热速度应缓些.下频焊交的加热速度不妨安排加热功率或者通过刀具与感触圈的距离去安排.表3 分歧牌号硬量合金焊交时容许的加热速度℃/秒焊交后的热却速度对付焊交裂纹的爆收也有非常明隐的效率.特地是热至300℃以下时,赶快热却会迫使刀杆慢遽塑性变形而使刀片爆收裂纹.大概上道,刀片热却速度较容许的加热速度矮8倍安排.焊交佳的刀具应置于200℃~300℃炉中,保温6~8h,随炉热却至室温.或者置于搞燥云母粉、石棉粉、死石灰或者类似保温资料中热却.正在春冬季焊交时,处事环境温度应坚持15℃以上,预防热风曲交吹进,促进热却速度过快而爆收内应力.3、焊交温度较佳的焊交温度该当是下于焊料熔面40℃~80℃.过下会出现氧化局里,过矮会出现实焊.焊交时创制冒黑烟并戴蓝烟时,证明温度过下,制成锌挥收,正在焊层中爆收气泡产气愤孔,效率焊交品量.4、熔剂应举止脱火处理,可则正在焊交支配戴去艰易,对付焊交品量也有效率,应保存于稀启容器中预防受潮.5、刀杆制制焊交部分的刀杆薄度应大于刀片薄度3~5倍为宜.刀杆需要淬火时,最佳与焊交共时举止(即一次加热),淬火剂温度统制正在180℃~220℃.焊交大刀片时,应正在刀槽仄里铣个小槽减小内应力,或者正在刀槽仄里上挨几个小孔,借其毛刺减少焊交层薄度.六、硬量合金刀具焊交品量查看硬量合金刀具焊交后,经保温、热却、喷砂浑理,而后查看合金片正在刀杆上焊交是可牢固,有无缺焊、实焊局里,刀片正在镶槽中的位子怎么样,刀片有无裂纹等.硬量合金刀片裂纹可采与下列要领查看:(a)将样品用煤油荡涤搞洁,用10~45倍的隐微镜查看.(b)与65%的煤油,30%的变压油战5%紧节油,调制成溶液,于其中加进苏丹黑.而后将欲查看的刀具搁进溶液中浸泡10~15分钟.用浑火洗洁.涂上一层下岭土,烘搞后查看表面.如刀具上有裂纹,溶液的颜色会正在黑土上隐现出去.(c)紫中线效率下的荧光液收光查看法.荧光液系一份变压油、二份煤油战0.03~0.05%的金绿色萤石(CaF2)组成,紫中线光源系由火银石英灯通过搁大镜赢得.有裂纹时,荧光液便会收出黄绿色的光明.(d)超声波无益探伤.。
硬质合金刀头焊机方法(建议内部人员培训资料)亚非企业管理(西安)有限公司生产技术部二〇一五年五月硬质合金刀头焊接方法一、焊接方法一:需要材料::氧气、乙炔气、焊枪、硼砂、黄铜焊条、气焊护目镜、镊子。
气焊关键是调火焰和掌握火候:第一步:将刀杆在砂轮上打磨,出现金属光泽,便于焊接;第二步:先把刀杆焊刀头的地方烧红(大约700℃,颜色为暗红色),撒少许硼沙后继续加热并放入铜焊丝;第二步:待铜丝融化并铺展在刀杆焊接面上,(加热刀杆时,先烧四周,绝对不能先烧刚才放置焊条的地方,铜水不必太厚,但需要平整,否则刀头不易放置);第三步:焊枪离开,撒少许硼砂,使用镊子将合金刀头放好,(焊条和刀头连起来后在焊刀的时候就可以随意掌握刀头的角度,注意连接的时候刀头不能烧得太红了只要能接上就可以了);第四步:加热刀头与刀杆接缝处,这个地方是在刀杆上面,(不是在刀尖的部位)这样是为了刀杆和刀头同时受热,当刀杆和刀头达到800℃。
放入铜焊条,此时铜焊条熔化流入刀头和刀杆缝隙;注意:如果在放置刀头时出现刀杆与刀头颜色不同时则需要进行第四步。
第五步:先加热刀杆四周,并且不时的将火焰往刀头摆动,待刀头与刀杆均显红色,且颜色一致时,刀头会自然粘在刀杆上,此时可以随意调整刀头角度,直到满意为止。
(但需要注意:刀头和刀杆颜色均接近相同红色焊接才可靠牢固,同时刀头不能烧得太久烧得颜色太红,烧得太久太红在使用的时候刀头容易打刀的,即:及刀头过火;但需要格外注意:1.火焰不能一致不动的烧刀头,那样会使刀头烧产生裂纹,刀头上面的焊条也会断裂。
烧刀杆的时候只需将火焰往刀头摆一摆,待刀头和刀杆度烧红,温度差不多的时候刀头便会自然就贴在刀杆之上,这时你可以随意调整刀头的角度;.2.调整刀头角度时火焰不能老放在刀上烧,要烧一下拿开,再烧一下再拿开直到刀头的角度满意。
第六步:继续晃动焊枪在刀头四周加热,直至刀头与刀杆达到等温,刀头完全漂浮在刀杆上,焊接完成。
硬质合金刀具的镶焊一、媒介硬质合金刀具的镶焊是一个异常主要的工序.因硬质合金与钢材的化学成分及物理机械机能完整不合,往往在焊接时轻易产生裂纹而使硬质合金报废.改良和进步焊接质量,对于削减刀具废品,进步硬质合金刀具的质量,延伸刀具的应用寿命具有主要意义.二.硬质合金刀具镶焊的特色部分硬质合金和刀杆材料的物理机能见表1从表1所列数据可以看出,不管是导热系数.热膨胀系数,照样热容量硬质合金和刀杆材料都相差较大.是以焊接加热或冷却速度太快就轻易使刀片与刀杆,刀片概况与心部的温差增大,从而导致膨胀或压缩应力过大,使刀片产生裂纹.刀片规格越大,这种现象就越轻微.典范的焊接裂纹见图1.图1 典范硬质合金刀具焊接裂纹图2 硬质合金与钢胀缩示意图硬质合金上的焊接裂纹是焊策应力过大而引起的.在充分加热后,刀具开端冷却,焊料凝固,因为钢的热膨胀系数比硬质合金大2~3倍,在钢与硬质合金上产生不合的压缩,达到室温后,钢的压缩是硬质合金的两倍(如图2).逐渐压缩的成果,在硬质合金上产生拉应力,而产生焊接开裂现象.此外,硬质合金在950℃~1100℃就会产生激烈氧化,所形成的氧化膜消失很多闲暇而使硬质合金变脆,从而降低合金的机械机能.是以,在焊接时,必须防止焊接区域的氧化现象.三、硬质合金焊接的步调1、完整清算刀杆和刀片(1).硬质合金应经由喷砂(2).刀杆.刀片.焊料应脱脂(3).将焊接面氧化层磨去,平整.2.刀杆预热后应煮硼砂,使概况笼罩一层熔剂.(1).准确选用熔剂(2).用熔剂可将铁锈.油脂等洗净,防止刀杆.刀片氧化.3.均热(1).焊接时起首加热刀杆底部(2).均热,防止热裂(3).不得过热(4).达到焊接温度后,依据合金片大小,应保温10-30秒,以使焊接面上的温度平均.4.清算合金片.焊接部位的粘结物,细心检讨刀片和镶槽是否被焊料润湿.5.缓冷6.焊后再喷砂四.焊接办法1.氧气—乙炔焊接法2.高频焊接法3.焦碳炉焊接法4.油炉焊接法5.接触焊接法6.浸铜焊接法经常应用前两种办法五、焊接时留意事项1、焊料选用原则硬质合金刀具焊接质量的利害,焊料是个主要的身分.焊料基本分为铜基和银基焊料.银基焊料(如106#.107#焊料)熔点低.高温塑性好.流淌性好,但其价钱较高,焊接强度较差.表2列出经常应用铜基焊料的化学成分和特征.表2列出经常应用铜基焊料的化学成分和特征在焊估中参加微量Co,Ni,Sn等,可增长焊料流淌性和润湿性;参加Fe,Mn等,可进步焊缝的强度.焊料的熔点不但影响焊接临盆率,并且也影响焊策应力,当焊接温度超出950℃以上时,还会使硬质合金产生相变,降低了合金的应用机能.高温塑性好的焊料,在焊接冷却进程中能起到缓冲和均衡感化,降低硬质合金与钢的线膨胀系数和导热系数不合所导致的热应力,并且焊接后可进行热处理,这为一些刀体具有必定硬度请求的刀具供给了焊接落后行热处理的前提.厚薄不均的焊缝也是造成硬质合金产生焊接裂纹的原因,流淌性和润湿性好的焊料,焊接时就能流布全部焊接面,获得平均而薄的焊缝和进步焊接强度.(1)工作温度高于400℃,机械负荷大时,选用紫铜.801#(2)工作温度低于400℃,机械负荷不大时,选用H62.105#.(3)刀片愈长愈薄时,或外形庞杂时,应采取低熔点焊料,如841#焊料,或银基焊料106#.107#.2.加热速度.冷却速度的掌握快速加热时,硬质合金外层受压应力,中间受拉应力,超出允许的加热速度时,就可能会消失可见的裂纹或内部不成见的裂纹.快速冷却时,外部消失拉应力,引起裂纹.加热过快,会使刀杆温度高于合金刀片时,则融化的焊料润湿了刀杆而不克不及润湿刀片,焊接强度降低,并且产生加热不均现象.加热过慢,则会消失相反的现象,并且又会引起焊接概况氧化的现象.不合商标及规格的刀片的焊接加热速度是不合的,含钴量越低及规格尺寸越大.越庞杂,加热速度应慢些.高频焊接的加热速度可以调节加热功率或经由过程刀具与感应圈的距离来调节.表3 不合商标硬质合金焊接时允许的加热速度℃/秒焊接后的冷却速度对焊接裂纹的产生也有异常显著的影响.特殊是冷至300℃以下时,快速冷却会迫使刀杆急剧塑性变形而使刀片产生裂纹.大体上说,刀片冷却速度较允许的加热速度低8倍阁下.焊接好的刀具应置于200℃~300℃炉中,保温6~8h,随炉冷却至室温.或置于湿润云母粉.石棉粉.熟石灰或相似保温资估中冷却.在秋冬季焊接时,工作情况温度应保持15℃以上,防止凉风直接吹入,促进冷却速渡过快而产生内应力.3.焊接温度较好的焊接温度应当是高于焊料熔点40℃~80℃.过高会消失氧化现象,过低会消失虚焊.焊接时发明冒白烟并带蓝烟时,解释温渡过高,造成锌挥发,在焊层中产朝气泡形成气孔,影响焊接质量.4.熔剂应进行脱水处理,不然在焊接操纵带来艰苦,对焊接质量也有影响,应保管于密封容器中防止受潮.5.刀杆制作焊接部分的刀杆厚度应大于刀片厚度3~5倍为宜.刀杆须要淬火时,最好与焊接同时进行(即一次加热),淬火剂温度掌握在180℃~220℃.焊接大刀片时,应在刀槽平面铣个小槽减小内应力,或在刀槽平面上打几个小孔,借其毛刺增长焊接层厚度.六.硬质合金刀具焊接质量检讨硬质合金刀具焊接后,经保温.冷却.喷砂清算,然后检讨合金片在刀杆上焊接是否坚固,有无缺焊.虚焊现象,刀片在镶槽中的地位若何,刀片有无裂纹等.硬质合金刀片裂纹可采纳下列办法检讨:(a)将样品用石油清洗清洁,用10~45倍的显微镜检讨.(b)取65%的石油,30%的变压油和5%松节油,调制成溶液,于个中参加苏丹红.然后将欲检讨的刀具放入溶液中浸泡10~15分钟.用清水洗净.涂上一层高岭土,烘干后检讨概况.如刀具上有裂纹,溶液的色彩会在白土上显示出来.(c)紫外线感化下的荧光液发光检讨法.荧光液系一份变压油.两份石油和0.03~0.05%的金绿色萤石(CaF2)构成,紫外线光源系由水银石英灯经由过程放大镜获得.有裂纹时,荧光液就会发出黄绿色的光明.(d)超声波无损探伤.。
特制参照d#
1
硬质合金与钢的焊接
硬质合金是种高生产率的工具材料,是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏
结剂混合,用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。硬质合金与钢的焊接主要
用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部
件,特点是可以节省大量的贵重金属,降低生产成本,提高零部件的使用寿命。
硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用,并收到了显著的效果。
1. 硬质合金的分类、用途及性能
硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物,常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、
碳化铌和碳化钒等,均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。硬质合金的黏结剂
主要是金属钴或金属镍等,能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。
1.1 硬质合金的分类及用途
(1)常用硬质合金的分类、成分及用途
我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。我国生产的硬质
合金分为YT和YG两大类。YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成,主要成分为
WC、TiC和Co,多用于制作切削钢材的刀具。YG类是碳化钨和钴的合金,主要
成分是WC和Co,多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具,以及用于
制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。此外,还
有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金,用做
切削特殊耐热合金材料的刀具。
表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途
类别 牌号 化学成分/% 使用性能及用途
WC TiC TaC(NbC) Co
钨
钴 类 YG3X 97 - - 3 耐磨性好,但韧性较差。适用于铸铁、有色金属及其合金的精镗、精车等。也可用于合金钢、淬火钢的精加工 YG6X 94 - - 6 细颗粒碳化钨合金,耐磨性高于YG6,强度接近于YG6。适用于冷硬合金铸铁与耐热合金钢或普通铸铁的精加工 YG6 94 - - 6 耐磨性介于YG8和YG3之间。适于铸铁、有色金属及其合金的粗加工或半精加工,也用于有色金属线材的拉伸,地质勘探、煤炭采掘用钻头等
YA6 91~93 - 1~3 6 细颗粒碳化钨合金由于加入少量稀有元素,耐磨性及强度高。适于铸铁、有色金属及其合金的半精加工,亦适用于高锰钢、
淬火钢、合金钢的半精加工和精加工
YG8 92 - - 8 强度高,耐冲击,适于铸铁、有色金属及其合金或非金属的粗加工、断续切削和钻深孔、扩孔等,还适用于拉丝模、采
掘工业用钻头、喷嘴、顶尖、导向装置等
特制参照d#
1
钨
钴
钛
类
YT30 66 30 - 4 红硬性和耐磨性好,可高速切削,但不耐冲击,焊接和刃磨时应加倍小心。适于碳钢和合金钢的精加工,如小断面精车、
精镗、精扩及淬火钢的精车
YT15 79 15 - 6 耐磨性优于YT5和YT14,但强度和抗冲击性较差。适于钢材的半精加工和精加工,如精车和半精车、精铣和半精铣、扩
孔等
YT14 78 14 - 8 强度高,抗冲击性好,耐磨性略低于YT15。适于钢材的粗加工和半精加工,如不平整断面和连续切削时的粗车,间断切
削时的半精车,连续面的粗铣,铸孔的扩钻等
YT5 85 5 - 10
在钨钴钛合金中强度最高,但耐磨性较差。适用于碳钢或合
金钢的粗加工及断续切削,如粗车、粗刨、粗铣及钻孔等
通
用
类
YW1 84 6 4 6 红硬性较好,能承受一定的冲击负荷,是一种通用性较好的合金。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材和铸铁
的加工
YW2 82 6 4 8 耐磨性低于YW1,但强度高且能耐较大的冲击负荷。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高合金钢等特殊难加工钢材的粗加
工和半精加工,也可用于铸铁的加工
(2)用于各类工具的硬质合金
另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属陶瓷硬质合
金和钢结硬质合金两类。
① 金属陶瓷硬质合金 将难熔的金属碳化物粉末(如WC、TiC等)和黏结剂(如
Co、Ni等)混合,加压成形,经烧结而成的粉末冶金材料。例如生产中应用最
广泛的钨钴类硬质合金(YG3、YG6、YG8等)和钨钴钛类硬质合金(YT5、YT15、
YT30等)。这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损,广泛用于制造量具、模具,
也用于制造钎头、钻头等。
② 钢结硬质合金 以一种或几种碳化物(如TiC、WC等)为硬化相,以合金钢(如
高速钢、铬钼钢等)粉末为黏结剂,经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金
材料。这是一种新型的工具材料,可分为如下两种。
a.高速钢结硬质合金 含TiC为35%,含高速钢的质量分数为65%,经淬火-回火
后的硬度为HRC69~73。
b.铬钼钢结硬质合金 含WC为50%,含铬钼钢的质量分数为50%。
钢结硬质合金广泛用于制造各种形状复杂的刀具,如机械加工中常用的麻花钻
头、铣刀等,也用于制造高温工作的各种模具、工具和耐磨零件等。
1.2 硬质合金的性能