[发明专利]一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法

权利要求书

1.一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将硬质合金的待焊接面和钢的待焊接面均进行打磨处理至表面光亮无划痕，将打磨处理后的硬质合金的待焊接面和钢的待焊接面均放入丙酮溶液中超声清洗去除表面杂质，冷风吹干；

步骤二、将金属薄片用砂纸打磨后进行电解抛光清洗至表面光亮平滑；所述金属薄片的厚度为50μm～800μm；

步骤三、将步骤一中超声清洗后的硬质合金的待焊接面和钢的待焊接面叠合对接放置，将步骤二中电解抛光清洗后的金属薄片置于硬质合金的待焊接面和钢的待焊接面之间紧密贴合，得到整体工件；

步骤四、将步骤三中所述整体工件置于等离子体活化烧结炉中，调节等离子活化烧结炉为脉冲加热模式，调节轴向压力为5MPa～40MPa，脉冲电流为200A～600A，脉冲电压10V～30V，在占空比为50％的条件下将所述整体工件脉冲活化处理30s～60s；然后调节等离子活化烧结炉为直流加热模式，调节加热电流为100A～600A，真空度为5Pa～15Pa，在烧结温度为700℃～950℃的条件下将脉冲活化处理后的整体工件直流烧结处理5min～14min，随炉冷却至室温后去除轴向压力，得到硬质合金与钢的焊接接头。

2.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤一中所述硬质合金为YG8硬质合金、YG3硬质合金或YG6X硬质合金。

3.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤一中所述钢为40Cr钢、45号钢或9SiCr钢。

4.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤一中将所述硬质合金的待焊接面进行打磨处理的具体过程为：依次采用240#、600#、800#、1000#和1500#的金刚石沙盘进行逐级打磨。

5.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤一中将所述钢的待焊接面进行打磨处理的具体过程为：依次采用280#、400#、800#和1200#的砂纸进行逐级打磨。

6.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤二中所述金属薄片为镍薄片或铜薄片，所述金属薄片的厚度为100μm～600μm。

7.按照权利要求6所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，所述金属薄片的厚度为150μm。

8.按照权利要求1所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，步骤四中所述轴向压力为5MPa～20MPa，脉冲电流为300A～500A，脉冲电压15V～25V，脉冲活化处理的时间为35s～50s；所述加热电流为200A～500A，真空度为8Pa～12Pa，直流烧结处理的温度为750℃～950℃，时间为6min～14min。

9.按照权利要求8所述的一种硬质合金与钢的快速扩散焊接方法，其特征在于，所述轴向压力为14MPa，脉冲电流为400A，脉冲电压20V，脉冲活化处理的时间为40s；所述加热电流为340A，真空度为10Pa，直流烧结处理的温度850℃，时间为10min。