[发明专利]超细颗粒硬质合金刀具焊接方法

说明书

本发明涉及的是超细颗粒硬质合金刀具焊接方法，旨在于提供一种能保证刀具刃部硬度和强度且焊接后不易出现裂纹的，本发明工艺是通过高频感应加热将超细颗粒硬质合金与刀体以银基焊片的方式牢固地粘结在一起,焊接过程中用硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O作为熔剂，步骤如下先将焊片、刀体以及超细颗粒硬质合金刀片做焊接前处理，再预热，接着焊接，然后保温，最后回火完成。

技术领域

本发明涉及超细颗粒硬质合金与钢体的焊接方法，具体涉及超细颗粒硬质合金刀具焊接方法。

背景技术

超细颗粒硬质合金是为提高硬度和抗弯强度而开发的合金材料，与普通硬质合金材料相比，在硬度相同时具有强度更高，在强度相同时具有硬度更高的特点。通过细化硬质相晶粒度、增大硬质相晶间表面积、增强晶粒间结合力，可使硬质合金刀具材料的强度和耐磨性均得到提高。当WC晶粒尺寸减小到亚微米以下时，材料的硬度、韧性、强度、耐磨性等均可提高，到达完全致密化所需温度也可降低。普通硬质合金颗粒度为3～5μm，细颗粒硬质合金颗粒度为l～1.5μm(微米级)，超细颗粒硬质合金晶粒度可达0.5μm以下(亚微米、纳米级)。超细颗粒硬质合金与成分相同的普通硬质合金相比，硬度可提高2HRA以上，抗弯强度可提高600～800MPa。

超细颗粒硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素，虽然可以进行焊接加工，但焊接时容易出现淬硬组织和裂纹，必须采取有效的工艺措施，才能获得满意的焊接效果。因此由于焊接工艺与硬质合金的使用性能密切相关，焊接性能的好坏直接影响到硬质合金的使用效果。硬质合金的线膨胀系数(4.1～7.0×10-6/℃)与普通钢的线膨胀系数(12×10－6℃－1)相比差别很大，硬质合金只有钢的1/3～1/2左右。加热时硬质合金和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量比硬质合金大得多。此时焊缝处于受压力状态，而在硬质合金表面上则承受拉应力。如果残余应力大于硬质合金的抗拉强度时，硬质合金的表面就可能产生裂纹。焊接过程中极易造成这类超细颗粒硬质合金的裂纹，导致超细颗粒硬质合金刀具的使用寿命比较短。

发明内容

本发明的目的为了提供一种能保证刀具刃部硬度和强度且焊接后不易出现裂纹的超细颗粒硬质合金刀具焊接方法。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：超细颗粒硬质合金刀具焊接方法，步骤如下：

第一步，将刀片的焊接面进行粗磨处理，再将刀片的焊接面进行喷砂处理，接着用纯净水将刀片的焊接面清洗干净并且立即烘干，最后将刀片的焊接面均匀的涂满硼砂熔剂；

第二步，将焊片切断成所述刀片的焊接面的相同大小，再用纯净水将焊片两面清洗干净并且立即烘干，确保焊片不能粘有灰尘等脏物，最后在焊片表面均匀的涂满硼砂熔剂；

第三步，将刀体的刀槽部分进行加工，使得加工后的刀槽部分的厚度大于所述刀片厚度的3mm-5mm，且并使得刀槽焊接面的表面光洁，再用纯净水将刀体的刀槽焊接面清洗干净，接着将刀体放入碱性溶液中煮沸10～15min后立即烘干或者直接将刀体进行烘干，最后在刀体焊接面的表面均匀的涂满硼砂熔剂；

第四步，钎焊前将刀体放入高频感应加热机中进行预热，采用刀体在高频感应加热机内的感应圈周围来回移动方法进行预热或采用分段式预热法进行预热，预热时保证刀体受热均匀，预热过程中再加入硼砂熔剂；

第五步，将焊片和合金刀片同时放入刀体的刀槽中进行加热焊接，焊接温度比焊片的熔点高30°-40°，焊接时刀片与感应圈离距离为1mm，所述的感应圈前段形状为圆弧过渡；

第六步，焊接后的刀具从高频感应加热机中取出后立即放入已预热到250℃-300℃的氧化铝保温箱中进行保温，保温3小时后将氧化铝保温箱断电，让刀具随着氧化铝保温箱一起冷却24小时，使得刀具表面全部被氧化铝盖住；