YG8硬質(zhì)合金和低碳鋼高頻感應(yīng)釬焊

通過對al/45鋼焊料中釬料和釬劑理論要求的研究,選擇出有利于釬焊的釬料合金體系、釬劑及粘結(jié)劑;然后通過潤濕性和溶蝕性試驗對不同配比焊料性能作出分析,研制出最有利于al/45鋼高頻感應(yīng)釬焊的一種焊料,試驗結(jié)果表明:用此種焊料進(jìn)行的al/45鋼高頻感應(yīng)釬焊,其釬焊結(jié)合面釬料潤濕效果良好,界面沒有發(fā)現(xiàn)裂紋等微觀缺陷,顯微組織大多為等軸晶,可形成牢固的al/45鋼焊接接頭。

采用計算機(jī)輔助設(shè)計手段進(jìn)行了大平面高頻感應(yīng)釬焊溫度場的數(shù)值模擬與感應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計,研究表明,數(shù)值模擬可以作為感應(yīng)加熱設(shè)備設(shè)計的重要方法。針對鋁/不銹鋼大面積方形烤盤的高頻感應(yīng)釬焊問題,利用該模擬優(yōu)化準(zhǔn)則,分析事故原因,改進(jìn)了原有的感應(yīng)加熱工藝,經(jīng)實踐證明,產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。

選用ni-cr合金釬料,采用高頻感應(yīng)加熱的方法實現(xiàn)了金剛石與釬料間的連接。掃描電鏡(sem)、能譜儀(eds)、x射線衍射儀(xrd)分析結(jié)果表明:釬焊過程中釬料中的活性元素cr向金剛石表面擴(kuò)散富集,生成了層片狀碳化物cr3c2。研究了金剛石感應(yīng)釬焊工藝參數(shù)對釬焊質(zhì)量的影響,并通過石材磨削試驗確定了優(yōu)化的感應(yīng)釬焊工藝。

采用自行研制的cumnni釬料對yg8硬質(zhì)合金與42crmo鋼的真空釬焊工藝進(jìn)行了研究。通過三點彎曲試驗、潤濕性試驗、掃描電鏡及能譜分析等手段探討了釬焊溫度、釬焊間隙大小對釬焊接頭組織和性能的影響。結(jié)果表明:釬料對兩種母材具有良好的潤濕性,釬焊溫度在950℃、釬縫寬度為0.20mm時,可獲得最優(yōu)釬焊接頭,接頭抗彎強(qiáng)度達(dá)到436mpa。在釬縫界面區(qū),形成以feconi為基的固溶體。

YG8硬質(zhì)合金與0Cr13不銹鋼的真空釬焊

選用cumnni釬料,對40cr鋼與yg8硬質(zhì)合金進(jìn)行真空釬焊試驗,研究釬焊溫度和ni中間層對釬焊接頭性能的影響,并用三點彎曲試驗確定最佳工藝參數(shù);通過使用掃描電鏡觀察顯微組織及能譜分析釬料中各元素在母材中的擴(kuò)散情況,并結(jié)合釬料在40cr鋼和yg8硬質(zhì)合金上鋪展的潤濕角的比較,探討了該釬料與母材的結(jié)合性能。結(jié)果表明,采用0.2mmni中間層在1020℃下釬焊,釬料與母材、中間層結(jié)合較好,無裂紋等缺陷,強(qiáng)度有一定提高。

針對黃銅與小口徑不銹鋼管高頻感應(yīng)釬焊容易出現(xiàn)熱裂紋等焊接缺陷,分析其產(chǎn)生的原因,設(shè)計了新工藝,采取新措施,提高接頭的質(zhì)量,大大提升了產(chǎn)品的合格率。

科學(xué)實踐 摘要：硬質(zhì)合金具有極高的硬度和耐磨性能，特別是在高溫下仍能保持 其高硬度，目前已廣泛應(yīng)用于制造各種金屬的切削刀具。釬焊是將硬質(zhì)合金 牢固地連接到鋼基體上的最成功的方法之一，但硬質(zhì)合金刀具的焊接技術(shù)是 引起焊接裂紋的重要因素。本文介紹了硬質(zhì)合金刀具的高頻焊接工藝中減少 裂紋產(chǎn)生、提高焊接點性能的關(guān)鍵技術(shù)。 關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金刀具高頻釬焊工藝 中圖分類號：tg454 0引言 20世紀(jì)后半期，工件材料的機(jī)械性能不斷提高，產(chǎn)品的品種和批 量逐漸增多，加工精度的要求日益提高，工件的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)狀不斷復(fù)雜化 和多樣化，硬質(zhì)合金刀具在應(yīng)對這些挑戰(zhàn)中發(fā)揮了重大作用。而且硬 質(zhì)合金本身也涌現(xiàn)出許多品種，性能不斷提高。中國正逐漸成為世界 制造業(yè)的中心，對硬質(zhì)合金刀具的需求巨大，預(yù)計到2010年國內(nèi)硬質(zhì) 合金刀具及其材料的年銷售規(guī)模將迅速增加到300億人民幣以上

為了試用我廠生產(chǎn)的新型硬質(zhì)合金釬頭,我們走過十幾個礦務(wù)局,調(diào)查了解釬頭的使用情況和生產(chǎn)情況,多數(shù)礦務(wù)局都是自產(chǎn)自用,不外購釬頭。各局使用的釬頭體材質(zhì)不同,釬頭的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)不統(tǒng)一,硬質(zhì)合金片的釬焊方法也各有特點。井下掘進(jìn)工人總的反映是一致的,釬頭碎片掉片太多,消耗量很大。各局分散自產(chǎn)自用,受設(shè)備條件和選用材料的限制,在短期內(nèi)很難全面達(dá)到新型硬質(zhì)合金釬頭的各項技術(shù)指標(biāo),但是如果能夠

簡要描述了紫銅排線圈四角雙工位感應(yīng)釬焊專機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及設(shè)備系統(tǒng),并利用該設(shè)備進(jìn)行了產(chǎn)品焊接,焊后對焊縫進(jìn)行了焊接工藝分析,同時進(jìn)行了性能測試。

采用兩種銅基釬料hl841(cuznmnsnnico合金)和hl105(cuznmn合金)對yg8硬質(zhì)合金和低碳鋼進(jìn)行真空釬焊,并對比研究了焊縫的微觀組織、元素擴(kuò)散情況及接頭抗拉強(qiáng)度。研究表明:兩種釬料與硬質(zhì)合金結(jié)合處形成互溶區(qū),hl105形成的互溶區(qū)寬度大概為1μm,而hl841形成的互溶區(qū)寬度約為3μm;hl841釬料中的co、ni等元素有利于形成fe-co-ni單相固溶體,同時釬焊過程中釬料中的co還能緩解硬質(zhì)合金中粘結(jié)相co的擴(kuò)散流失。這些原因使得采用hl841焊接的試樣的接頭力學(xué)性能優(yōu)于hl105。

介紹了金屬管高頻焊接工藝及金屬鋁管高頻感應(yīng)焊接時焊接v形區(qū)各參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響。比較了采用真空管焊機(jī)和固態(tài)高頻焊機(jī)進(jìn)行感應(yīng)焊時焊接區(qū)域各組件之間的相互關(guān)系,指出了兩種焊機(jī)各自所使用的調(diào)整方法,以便提高焊接效率、獲得良好的焊縫質(zhì)量,同時給出了適用的v形角范圍及焊接擠壓輥的選用原則。最后,對鋁管的高頻感應(yīng)焊接提出了10條建議。

工具鋼和硬質(zhì)合金的釬焊問題 工具鋼和硬質(zhì)合金在具體的使用中常常會需要進(jìn)行焊接，這 里簡單談?wù)勥@兩類金屬的釬焊焊接問題。 1工具鋼和硬質(zhì)合金的釬焊焊接性分析 工具鋼和硬質(zhì)合金都是用來制造工具、刀具、量具、模具等 的重要材料，它們共同特點是碳和合金元素含量高，并具有高硬 度和高耐磨性能。但它們又都較脆，如果用來制造切削刀具等， 就不能承受復(fù)雜的工作載荷，例如彎曲、沖擊和交變載荷等。因 此，總是把它們作成小塊的鑲嵌件，釬焊到由強(qiáng)韌鋼制造的工具 基體的工作部位上，由強(qiáng)韌鋼來承受沖擊和交變載荷。這樣做不 僅綜合的滿足了刀具工作性能要求，同時又節(jié)省了大量昂貴的金 屬，降低了工具成本?，F(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于制造各種金屬切削刀具、 礦山采掘、石油鉆井、地質(zhì)勘探，以及各種量具、模具和耐磨損 機(jī)械零件。 硬質(zhì)合金是以高硬度的、難熔的碳化物（如wc、tic、tac、 nbc和vc等）為基，加入粘

第３８卷第３期 ２０１７年３月 焊　接　學(xué)　報 ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｈｉｎａｗｅｌｄｉｎｇｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｖｏｌ．３８?。睿铮?ｍａｒｃｈ　２０１７ 收稿日期：２０１６－０４－０５ 基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（５１５７５１３２）；昆山市創(chuàng)新創(chuàng) 業(yè)人才計劃資助項目（ｋｓｒｃ２０１７０９） 預(yù)鍍層不銹鋼／鋁異種金屬高頻感應(yīng)釬焊接頭界面 及力學(xué)性能分析 呂世雄 １ ，　楊旭東 ２，３ ，　萬　龍 ２ ，　黃永憲 ２ ，　龍彩云 １ ，　梁新宇 １ ，　馮吉才 １ （１．哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點實驗室，哈爾濱?。保担埃埃埃?； ２．哈爾濱萬洲焊接技術(shù)有限公司，哈爾濱?。保担埃埃埃保唬常虾：教炀軝C(jī)械研究所，上?！。玻埃保叮埃埃?摘　要：文中通過熱浸鍍一層純鋁到不銹鋼表面，再對０ｃｒ１８ｎｉ９不銹鋼和ｌｆ２１

選用釬料hl105真空釬焊wc-co硬質(zhì)合金與低碳鋼,系統(tǒng)地研究了焊接溫度對硬質(zhì)合金/鋼釬焊接頭組織和性能的影響。研究表明:用釬料hl105成功地焊接了硬質(zhì)合金和低碳鋼;隨著釬焊溫度的升高,釬料流動性和潤濕性增加,同時,釬料成分元素?fù)]發(fā),焊縫寬度變窄,基體晶粒組織長大,硬質(zhì)合金/鋼接頭的抗拉強(qiáng)度先增加后降低。當(dāng)釬焊溫度為980℃,硬質(zhì)合金/鋼接頭達(dá)到的最佳抗拉強(qiáng)度為263.9mpa。

用不同厚度的cu箔、ni箔作為緩解接頭殘余應(yīng)力的中間層材料,以ag-cu共晶合金箔為釬料在880℃,10min的工藝參數(shù)條件下對yg6硬質(zhì)合金和40cr鋼進(jìn)行了真空釬焊試驗。研究結(jié)果證實,采用ni箔做中間層能有效地降低接頭應(yīng)力,大幅提高接頭強(qiáng)度;cu箔能有效降低接頭殘余應(yīng)力,但cu本身強(qiáng)度偏低,同時釬焊過程中大量溶解,使中間層的實際厚度明顯減薄,加之釬縫與中間層界面處組織不均勻且存在較嚴(yán)重的晶界滲入現(xiàn)象從而嚴(yán)重制約了接頭強(qiáng)度的提高;研究結(jié)果還表明,中間層厚度對接頭強(qiáng)度也有明顯的影響,只有在最佳厚度范圍內(nèi)才能達(dá)到最佳降低應(yīng)力、提高接頭強(qiáng)度的效果。

利用特別設(shè)計的高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)在氬氣保護(hù)下釬焊制作了金剛石砂輪;通過電鏡、能譜和x射線衍射等先進(jìn)測試手段分析了金剛石、nicr合金釬料和基體界面之間的微觀結(jié)構(gòu);進(jìn)行了砂輪的磨削加工試驗。結(jié)果顯示,釬焊金剛石表面有碳化鉻形成;在釬料層和基體間存在結(jié)合牢固的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移帶。磨削試驗證實,通過導(dǎo)引高頻磁通感應(yīng)釬焊制作的金剛石砂輪即使在重負(fù)荷加工過程中,也不存在磨粒脫落現(xiàn)象。

采用爆炸壓實成形和低真空液相燒結(jié)擴(kuò)散串聯(lián)工藝在鋼板表面制備鋼結(jié)硬質(zhì)合金覆層(sbctc).用sem、硬度測試和eds元素分布分析等方法證實碳鋼/鋼結(jié)硬質(zhì)合金覆層(cstc)界面.結(jié)果表明:cstc結(jié)合界面致密性好,沿著界面法向方向fe,c,w主要元素分布呈現(xiàn)明顯梯度分布.w元素向碳鋼一側(cè)滲透超過100μm,由復(fù)式碳化物導(dǎo)致sbctc側(cè)硬度值達(dá)600-700hv之間.沿著cstc界面法向(由sbctc側(cè)指向碳鋼側(cè))擴(kuò)散區(qū)硬度漸趨下降.

低碳鋼板具有良好的綜合力學(xué)性能和焊接性能,被廣泛地應(yīng)用在各種焊接結(jié)構(gòu)中,但是對接接頭角變形一直是焊接過程中的突出問題.文中通過測試低碳鋼對接接頭動態(tài)角變形,對其變化過程和特點進(jìn)行了分析和總結(jié).結(jié)果表明,除溫度變化引起的體積線性變化對角變形產(chǎn)生影響外,700℃以上溫度發(fā)生的高溫相變對自由狀態(tài)下單層對接接頭焊縫以及多層多道焊的首層焊縫角變形變化將產(chǎn)生影響;而多層焊接除首層以外的其它層焊縫,700℃以上溫度的相變將對角變形變化不產(chǎn)生影響.

提出了以激光作為焊接熱源．以ｃｕ為填充材料進(jìn)行硬質(zhì)合金連接的新方法、對焊接試樣的顯微組織進(jìn)行了分析討論．給出了在激光作用下，硬質(zhì)合金的鋼釬焊接頭的焊縫、母材及釬焊界面處的成分和組織變化情況。

用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡和力學(xué)性能測試研究經(jīng)880℃×3.5h的常規(guī)退火低碳鋼合金焊絲er110s的拉拔斷口。焊絲顯微組織為鐵素體、碳化物粒子和島狀貝氏體,斷口由大片韌窩與一些解理小平面交替組成。斷口分析說明,彌散分布的碳化物質(zhì)點對應(yīng)微孔聚集型斷裂韌窩,貝氏體組織對應(yīng)解理小平面,貝氏體硬而脆,斷裂韌度低,裂紋擴(kuò)展阻力小,是引起焊絲斷裂的主要原因。采用再結(jié)晶退火(700℃保溫15h)能夠消除貝氏體組織,改善焊絲拉拔性能。

本方法采用高頻感應(yīng)紅外吸收法測定鎢精礦中硫含量。經(jīng)實驗確定了測定硫量的最佳分析條件:板極電流150ma;加熱時間25s;稱樣量0.1～0.3g;助熔劑的用量及加入順序為1.0g錫粒+0.1g試樣+1.5g鎢粒+0.5g鐵屑。該方法通過標(biāo)準(zhǔn)樣品的回收實驗、不同方法的對照實驗、精密度實驗以及實際試樣的分析,證明該方法操作簡單快捷,回收率達(dá)到96.90%～99.77%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.69%～0.85%。