一種硬質合金切割刀具的焊接方法
2023-06-05 04:41:46
專利名稱：一種硬質合金切割刀具的焊接方法
(一)技術領域一種硬質合金切割刀具的焊接方法，涉及一種機械車削刀具製造中，將硬質合金與工具鋼釺焊連接的方法。
背景技術：
在機械車削刀具製造過程中，考慮成本和加工的原因，通常將用於切削的小尺寸硬質合金釺焊在鋼材料基體上。在實際操作過程中，由於硬質合金與基體鋼在材料性能上的差異，特別在熱膨脹係數上存在很大的差異(硬質合金約為6×10-6，鋼材為12×10-6)，當採用銀基或銅基釺料釺焊後，會產生很大的應力，常常會造成刀具釺焊冷卻後硬質合金產生裂紋、脫片和碎片現象，造成硬質合金刀具生產的成品率低，也影響了刀具的質量和使用壽命。
發明內容本發明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種能有效減少硬質合金刀具生產中釺焊後脫片及碎片現象，提高刀具生產的成品率及刀具質量，延長刀具壽命的一種硬質合金刀具的焊接方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，採用銀基或銅基焊料作釺焊料焊接刀具，其特徵在於釺焊時，在硬質合金和鋼基材料間通過插入在其間的作為過渡片的軟紫銅上的焊料釺焊連接的，其焊接方式是硬質合金通過緊密附著在紫銅片一面上的焊料與軟銅片釺焊連接，鋼質基體通過緊密附著在紫銅片另一面上的焊料與紫銅的另一面釺焊連接。
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於插入的紫銅片的厚度為焊接所用的焊料厚度的2倍。
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於紫銅片的釺焊料緊密附著的過程是將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片單面進行爆炸複合，再將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片另面爆炸複合，得到複合後紫銅片上下兩面上的釺焊料與紫銅片的厚度比為1∶2∶1的坯料，將坯料進行修磨、清洗、退火、軋制、退火處理，退火溫度為450℃-550℃，保溫40分鐘-60分鐘，軋制總加工率為65％-75％，得到緊密附著釺焊料的紫銅片釺焊料片。
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於所用的銀基釺焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份為Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、餘量為Ag和不可避免的雜質。
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於所用的銅基釺焊料片是CuZnMn焊料片，其成份為Zn35％-40％、Mn2％-5％餘量為Cu和不可避免的雜質。
本發明的一種硬質合金刀具的焊接方法，刀具的硬質合金是通過緊密附著在紫銅片的釺焊料焊接的，焊接後產生的熱應力有效地被紫銅片補償吸收，有效減少硬質合金刀具生產中釺焊後脫片及碎片現象，提高刀具生產的成品率及刀具質量，延長刀具壽命。
本發明的方法製備的緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片，即可有效保證焊接的可靠性，也大大地減化了操作難度。
具體實施方式
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，採用銀基或銅基焊料作釺焊料焊接刀具，釺焊時，在硬質合金和鋼基材料間通過插入在其間的一軟紫銅過渡片上的焊料釺焊連接的，其焊接方式是硬質合金通過緊密附著在紫銅片一面上的焊料與軟銅片釺焊連接，鋼質基體通過緊密附著在紫銅片另一面上的焊料與紫銅的另一面上的釺焊連接。紫銅片的釺焊料緊密附著的過程是將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片單面進行爆炸複合，再將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片另面爆炸複合，得到複合後紫銅片上下兩面上的釺焊料與紫銅片的厚度比為1∶2∶1的坯料，將坯料進行修磨、清洗、退火、軋制、退火處理，退火溫度為450℃-550℃，保溫40-60分鐘，軋制總加工率為65％-75％，得到厚度適合的緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。所用的銀基釺焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份為Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、餘量為Ag和不可避免的雜質。所用的銅基釺焊料片是CuZnMn焊料片，其成份為Zn35％-40％、Mn2％-5％餘量為Cu和不可避免的雜質。
實施例1為硬質合金與鋼釺焊的過程的實施例。首先清洗乾淨鋼基體和硬質合的被焊接表面。採用搭接接頭型式，在鋼與硬質合金焊接頭處置入一層釺有Ag基釺料包覆的紫銅的釺料片，並在釺料片和基體焊接片面塗上一層釺劑，控制釺焊間隙為0.05mm，用夾具固定，並使接頭處於受壓狀態。然後採用火焰釺焊焊接接頭，當釺料熔化流入釺縫，填滿間隙，然後停止加熱，並在空氣中冷卻到常溫為止。然後清除焊件上的殘餘料完成焊接，焊接的硬質合刀具焊接牢固。
實施例2為硬質合金與鋼釺焊的過程的實施例。首先清洗乾淨鋼基體和硬質合的被焊接表面。採用搭接接頭型式，在鋼與硬質合金焊接頭處置入一層釺有Cu基釺料包覆的紫銅的釺料片，並在釺料片和基體焊接片面塗上一層釺劑，控制釺焊間隙為0.13mm，用夾具固定，並使接頭處於受壓狀態。然後採用火焰釺焊焊接接頭，當釺料熔化流入釺縫，填滿間隙，然後停止加熱，並在空氣中冷卻到常溫為止。然後清洗焊件上的殘餘料完成焊接，焊接的硬質合刀具焊接牢固。
實施例3製備緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。
選厚度為3.0mm紫銅板，1.5mm厚的AgAuCd合金板，紫銅板的平面尺寸比AgCuZnCd合金板大大10mm以提高貴金屬材料的利用率。採用爆炸複合工藝，把AgCuZnCd合金板進行修磨、清洗。首先將AgCuZnCd與Cu單面爆炸複合AgCuZnCd/Cu＝1∶2，再對AgCuZnCd/Cu雙層複合板平板平面精整，對Cu面修磨清洗，再進行AgCuZnCd/Cu與AgCuZnCd的爆炸複合，複合後AgCuZnCd/Cu/AgCuZnCd＝1∶2∶1。然後對三層複合板料進行修磨、清洗後退火處理，再進行多次軋制與退火，控制工藝條件為450℃-550℃，保溫40分鐘-60分鐘，退火間總加工率為65％-75％，得到製備緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。
實施例4製備緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。
選厚度為3.0mm紫銅板，1.5mm厚的AgAuCd合金板，紫銅板的平面尺寸比CuZnMn合金板大大10mm以提高貴金屬材料的利用率。採用爆炸複合工藝，把CuZnMn合金板進行修磨、清洗。首先將CuZnMn與Cu單面爆炸複合CuZnZn/Cu＝1∶2，再對CuZnMn/Cu雙層複合板平板平面精整，對Cu面修磨清洗，再進行AgCuZnCd/Cu與CuZnMn的爆炸複合，複合後CuZnMn/Cu/CuZnMn＝1∶2∶1。然後對三層複合板料進行修磨、清洗後退火處理，再進行多次軋制與退火，控制工藝條件為450℃-550℃，保溫40分鐘-60分鐘，退火間總加工率為65％-75％，得到製備緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。
權利要求
1.一種硬質合金切割刀具的焊接方法，採用銀基或銅基焊料作釺焊料焊接刀具，其特徵在於釺焊時，在硬質合金和鋼基材料間通過插入在其間的，一作為過渡片的軟紫銅上的焊料釺焊連接的，其焊接方式是硬質合金通過緊密附著在紫銅片一面上的焊料與軟銅片釺焊連接，鋼質基體通過緊密附著在紫銅片另一面上的焊料與紫銅的另一面釺焊連接。
2.根據權利要求1所述的一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於插入的紫銅片的厚度為焊接所用的焊料厚度的2倍。
3.根據權利要求1所述的一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於紫銅片的釺焊料緊密附著的過程是將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片單面進行爆炸複合，再將銀基或銅基釺焊料片和紫銅片另面爆炸複合，得到複合後紫銅片上下兩面上的釺焊料與紫銅片的厚度比為1∶2∶1的坯料，將坯料進行修磨、清洗、退火、軋制、退火處理，退火溫度為450℃-550℃，保溫40分鐘-60分鐘，軋制總加工率為65％-75％，得到厚度適合的緊密附著的釺焊料的紫銅片釺焊料片。
4.根據權利要求1和權利要求3所述的一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於所用的銀基釺焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份為Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、餘量為Ag和不可避免的雜質。
5.根據權利要求1和權利要求3所述的一種硬質合金切割刀具的焊接方法，其特徵在於所用的銅基釺焊料片是CuZnMn焊料片，其成份為Zn35％-40％、Mn2％-5％餘量為Cu餘量為Ag和不可避免的雜質。
全文摘要
一種硬質合金切割刀具的焊接方法，涉及一種機械車削刀具製造中，將硬質合金與工具鋼釺焊連接的方法。採用銀基或銅基焊料作釺焊料焊接刀具，釺焊時在硬質合金和鋼基材料間通過插入在其間的一軟紫銅過渡片上的焊料釺焊連接的。本發明的一種硬質合金刀具的焊接方法，刀具的硬質合金是通過緊密附著在紫銅片的釺焊料焊接的，焊接後產生的熱應力有效地被紫銅片補償吸收，有效減少硬質合金刀具生產中釺焊後脫片及碎片現象，提高刀具生產的成品率及刀具質量，延長刀具壽命。
文檔編號B23K1/00GK1428222SQ0113699
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月27日 優先權日2001年12月27日
發明者李明利, 柏文超, 李銀娥, 馬蕊俠, 杜平, 賈勇, 莊為民, 馬光 申請人:西北有色金屬研究院