[发明专利]钎焊工具坯体硬度加强方法

说明书

本发明提供了钎焊工具坯体硬度加强方法，所述加强方法包括以下步骤：S1：坯体制备，向熔料中加入2.5wt％的金属碳化物添加剂保温→S2：坯体烧结→S3：坯体连续退火。本发明通过在钎焊工具坯体熔料时加入金属碳化物，使得烧结后的钎焊工具坯体具有优越的耐火性、布氏硬度以及韧性，加入金属碳化物烧结的钎焊工具坯体能够增强钎焊工具坯体的强度以及耐火性，使用寿命更长，且连续退火后的钎焊工具坯体结晶状态更好，硬度有所提升，因此向钎焊工具坯体中添加金属碳化物，以及通过连续退火的方式对钎焊工具坯体连续退火，可进一步的提高钎焊工具坯体的这里强度以及耐火性，延长钎焊工具坯体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钎焊工具加工技术领域，尤其涉及钎焊工具坯体硬度加强方法。

背景技术

钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法，钎焊首先要去除母材接触面上的氧化膜和油污，以利于毛细管在钎料熔化后发挥作用，增加钎料的润湿性和毛细流动性，根据钎料熔点的不同，钎焊又分为硬钎焊和软钎焊；

钎焊过程为，使用喷火枪喷射高温火焰将钎料熔融填充在物件中，达到连接或固化物件的目的，喷火枪的枪头是钎焊工具，主要为钎焊工具坯体材料制成。

现有技术存在以下不足：钎焊工具经常在高温环境(400-500℃)使用，现有钎焊工具的坯体制备过程中，主要是通过熔料、成型以及退火等步骤加工成型，成型后钎焊工具坯体的整体强度以及耐火性能差，长期使用过程中容易导致钎焊工具坯体变形或损坏，使用寿命短。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了钎焊工具坯体硬度加强方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：钎焊工具坯体硬度加强方法，所述加强方法包括以下步骤：

S1：坯体制备

将重量份为12wt％的Cr、0.5wt％的Ti、2.5wt％的W以及0.05wt％的V加入高温炉熔融混合，向熔料中加入2.5wt％的金属碳化物添加剂保温，然后将熔料倒入模具冷却后得到钎焊工具坯体；

优选的，金属碳化物包括VC、Cr₃C₂、TaC以及NbC；

优选的，其中，VC、Cr₃C₂是常用的硬质相晶粒生长抑制剂，添加少量Cr₃C₂可提高钎焊工具坯体的强度以及高温抗氧化性，添加2wt％VC到原位合成的钎焊工具坯体中再进行烧结可抑制钎焊工具坯体烧结体中WC晶粒长大，制得硬质相粒度为65nm的钎焊工具坯体，且VC的添加形成WC/VC共格相界面，使得WC晶界的迁移和WC晶粒之间的合并长大受到了抑制；

优选的，以Cr₃C₂、炭黑和VC粉末为原料，采用原位还原碳化法制备金属碳化物后经放电等离子烧结，最终制得的钎焊工具坯体平均晶粒尺寸为101nm，钎焊工具坯体硬度高，韧性好；

优选的，Cr₃C₂对钎焊工具坯体耐腐蚀性能有最明显的改善效果，VC的效果次之、添加Cr₃C₂、VC以及稀土La对WC-Co烧结后钎焊工具坯体形成大量尺寸均匀的板状WC晶粒，具有较好的力学性能，但添加VC、Cr₃C₂后钎焊工具坯体的耐火性能有所降低。

优选的，TaC是一种密度低于WC的立方晶体，具有熔点高、硬度大、与Co润湿性较好的特点，添加TaC的钎焊工具坯体高温性明显提高，TaC在400-1000℃的显微硬度均高于WC，在钎焊工具坯体中添加TaC可提高钎焊工具坯体的高温硬度；