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1、焊接刀具基礎(chǔ)知識,焊接車刀的焊接方法 影響因素 保溫措施 使用時應(yīng)注意的事項(xiàng) 以及保養(yǎng)方法,影響焊接質(zhì)量因素,,,,一）釬料的潤濕與鋪展 釬焊時，只有熔化的液體釬料很好地潤濕母材表面才能填滿釬縫。衡量釬料對母材潤濕能力的大小，可用釬料（液相）與母材（固相）相接觸時的接觸夾角大小來表示。影響釬料潤濕母材的主要因素有： 1.釬料和母材的成份 若釬料與母材在固態(tài)和液態(tài)下均不發(fā)生物理化學(xué)作用，則他們之間的潤濕作用就很差，如鉛與鐵。若釬料與母材能相互溶解或形成化合物，則認(rèn)為釬料能較好地潤濕母材，例如銀對銅。 2.釬焊溫度 釬焊加熱溫度的升高，由于釬料表面張力下降等原因會改善釬料對母材的潤濕性，但釬焊溫度

2、不能過高，否則會造成釬料流失，晶粒長大等缺陷。,影響焊接質(zhì)量因素,,,,3.母材表面氧化物 如果母材金屬表面存在氧化物，液態(tài)釬料往往會凝聚成球狀，不與母材發(fā)生潤濕，所以，釬焊前必須充分清除氧化物，才能保證良好的潤濕作用。 4.母材表面粗糙度 當(dāng)釬料與母材之間作用較弱時，母材表面粗糙的溝槽起到了特殊的毛細(xì)作用，可以改善釬料在母材上的潤濕與鋪展。 5.釬劑 釬焊時使用釬劑可以清除釬料和母材表面的氧化物，改善潤濕作用。硬質(zhì)合金的釬焊性是較差的。這是因?yàn)橛操|(zhì)合金的含碳量較高，未經(jīng)清理的表面往往含有較多的游離碳，從而妨礙釬料的潤濕。此外，硬質(zhì)合金在釬焊的溫度下容易氧化形成氧化膜，也會影響釬料的潤濕。

3、因此，釬焊前的表面清理對改善釬料在硬質(zhì)合金上的潤濕性是很重要的,影響焊接質(zhì)量因素,,,,（二）釬料的毛細(xì)流動 釬焊時，液體釬料要沿著間隙去填滿釬縫，由于間隙很小，如同毛細(xì)管，所以稱之為毛細(xì)流動。毛細(xì)流動能力的大小，能決定釬料能否填滿釬縫間隙。 影響液體釬料毛細(xì)流動的因素很多，主要有釬料的潤濕能力和接頭間隙大小等，如釬料對母材潤濕性好，接頭有較小的間隙，都可以得到良好的釬料流動與填充性能。 （三）釬料與母材的相互作用 液態(tài)釬料在毛細(xì)填隙過程中與母材發(fā)生相互物理化學(xué)作用，這些相互作用對釬焊接頭的性能影響很大，它們可以分為兩種： 1.母材向釬料的溶解,影響焊接質(zhì)量因素,,,,釬焊時一般都發(fā)生母材向液

4、體釬料的溶解過程，可使釬料成份合金化，有利于提高接頭強(qiáng)度。但母材的過度溶解會使液體釬料的熔點(diǎn)和粘度升高，流動性變差，往往導(dǎo)致不能填滿釬縫間隙，同時可能使母材表面因過分溶解而出現(xiàn)凹陷等缺陷。 2.釬料組份向母材擴(kuò)散 釬焊時，也出現(xiàn)釬料組份向母材的擴(kuò)散，擴(kuò)散以兩種方式進(jìn)行：一種是釬料組元向整個母材晶粒內(nèi)部擴(kuò)散，在母材毗鄰釬縫處的一邊形成固溶體層，對接頭不會產(chǎn)生不良影響。另一種是釬料組元擴(kuò)散到母材的晶粒邊界，常常使晶界發(fā)脆，尤其是在薄件釬焊時比較明顯。 為了使釬接部分連接牢固，增強(qiáng)釬料的附著作用，釬焊時要用釬劑。它的作用是清除釬料和母材表面的氧化物，保護(hù)焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免于氧化，改善液態(tài)釬

5、料對焊件的潤濕性。,影響焊接質(zhì)量因素,,,,（四）釬焊常用的工藝方法 釬焊過程的主要工藝參數(shù)是釬焊溫度和保溫時間。釬焊溫度通常選為高于釬料液相線溫度25 - 60 C，以保證釬料能填滿間隙。 釬焊保溫時間視工件大小及釬料與母材相互作用的劇烈程度而定。大件的保溫時間應(yīng)長些，以保證加熱均勻。釬料與母材作用強(qiáng)烈的，保溫時間要短。一般說來，一定的保溫時間是促使釬料與母材相互擴(kuò)散，形成牢固結(jié)合所必需的。但過長的保溫時間將導(dǎo)致熔蝕等缺陷的發(fā)生。釬焊前的表面清理改善釬料在硬質(zhì)合金上的潤濕性是很重要的，必要時還可采取表面鍍銅或鍍鎳等措施。硬質(zhì)合金釬焊中的接頭易產(chǎn)生裂紋。這是因?yàn)樗木€膨脹系數(shù)僅為低碳鋼的一半，

6、當(dāng)硬質(zhì)合金與這類鋼的基體釬焊時，會在接頭中產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致接頭的開裂。因此，硬質(zhì)合金與不同材料釬焊時，應(yīng)設(shè)法采取防裂措施硬質(zhì)合金刀片與鋼制刀桿釬焊時，宜采取加大釬縫間隙和在釬縫中施加塑性補(bǔ)償墊片的方法，并在焊后進(jìn)行緩冷，以減小釬焊應(yīng)力，防止裂紋產(chǎn)生，延長硬質(zhì)合金刀具組件的使用壽命。,釬焊常見的缺陷及其成因如下,,,,1.填隙不良，部分間隙未被填滿產(chǎn)生原因： （l）接頭設(shè)計(jì)不合理，裝配間隙過大或過小，裝配時零件歪季斜。 (2)釬劑不合適，如活性差，釬劑與釬料熔化溫度相差過大，綺劑填隙能力差等；或者是氣體保護(hù)釬焊時氣體純度低，真空釬焊時真空度低。 （3)釬料選用不當(dāng)，如釬料的潤濕作用差，

7、釬料量不足。 (4)釬料安置不當(dāng)。 （5）釬焊前準(zhǔn)備工作不佳，如清洗不凈等。 (6)釬焊溫度過低或分布不均勻。 2釬縫氣孔產(chǎn)生原因： (1)接頭間隙選擇不當(dāng)。 （2)釬焊前零件清理不凈。,釬焊常見的缺陷及其成因如下,,,,(3)釬劑去膜作用或保護(hù)氣體去氧化物作用弱。 (4)釬料在釬焊時析出氣體或釬料過熱。 3.釬縫夾渣產(chǎn)生原因： (1)釬劑使用量過多或過少。 (2)接頭間隙選擇不當(dāng)。 （3)釬料從接頭兩面填縫。 (4)釬料與釬劑的熔化溫度不匹配。 (5)釬劑比重過大。 (6）加熱不均勻。 4.釬縫開裂產(chǎn)生原因： （1）由于異種母材的熱膨脹

8、系數(shù)不同，冷卻過程中形成的內(nèi)應(yīng)力過大。 (2)同種材料釬焊加熱不均勻，造成冷卻過程中收縮不一致。,釬焊常見的缺陷及其成因如下,,,,(3)釬料凝固時，零件相互錯動。 (4)釬料結(jié)晶溫度間隔過大。 (5)釬料結(jié)晶溫度間隔過大。 (6)釬縫脆性過大。 5.釬料流失產(chǎn)生原因： (1)釬焊溫度過高或保溫時間過長。 (2)釬料安置不當(dāng)以致未起毛細(xì)作用。 (3)局部間隙過大。 6.母材被溶蝕產(chǎn)生原因： (1)釬焊溫度過高，保溫時間過長。 (2)母材與釬料之間的作用太劇烈。 （3)釬料量過大。,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,,（1）焊前準(zhǔn)備 焊前應(yīng)先檢查硬質(zhì)合金是否有裂紋、彎曲或凸凹不平等缺陷。釬焊面

9、必須平整，如果是球形或矩形的硬質(zhì)合金釬焊面也應(yīng)符合一定的幾何形狀，保證合金與基體之間有良好的接觸，才能保證釬焊質(zhì)量。 對硬質(zhì)合金進(jìn)行噴砂處理，沒有噴砂設(shè)備的情況下，可用手拿住硬質(zhì)合金，在旋轉(zhuǎn)著的綠色碳化硅砂輪上磨去釬焊面上的氧化層和黑色牌號字母。如不去除硬質(zhì)合金釬焊面上的氧化層，釬料不易潤濕硬質(zhì)合金。經(jīng)驗(yàn)證明，釬焊面上若有氧化層或黑色牌號字母，應(yīng)進(jìn)行噴砂處理，否則釬料不易潤濕硬質(zhì)合金，釬縫中仍會出現(xiàn)明顯的黑色字母，使釬焊面積減少，發(fā)生脫焊現(xiàn)象。,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,, 在清理硬質(zhì)合金釬焊面時，最好不用化學(xué)機(jī)械研磨或電解磨削等方法處理，因?yàn)樗鼈兌际强扛g硬質(zhì)合金表面層的黏結(jié)劑（鈷）來加快研磨或

10、提高磨削效率的，而硬質(zhì)合金表面的鈷被腐蝕掉后，釬料就很難再潤濕硬質(zhì)合金，容易造成脫焊現(xiàn)象。特殊情況下，硬質(zhì)合金釬焊面必須用上述方法或電火花線切割處理時，可將處理后的硬質(zhì)合金再進(jìn)行噴砂處理或用碳化硅砂輪磨去表面層。噴砂后的硬質(zhì)合金可用汽油、酒精清洗，以去除油污。 釬焊前應(yīng)仔細(xì)檢查鋼基體上的槽形是否合理，尤其是對易裂牌號的硬質(zhì)合金和大釬焊面的硬質(zhì)合金工件，更應(yīng)嚴(yán)格要求。刀槽也進(jìn)行噴砂處理和清洗去除油污。清洗量大時，可采用堿性溶液煮沸1015min。高頻或浸銅釬焊的多刃刀具及復(fù)雜量具，最好用飽和硼砂水溶液煮沸2030min，取出烘干后再進(jìn)行焊接。,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,, 釬料使用前用酒精或汽油

11、擦凈，并根據(jù)釬焊面裁剪成形。釬焊一般硬質(zhì)合金刀具或模具時，釬料厚度0.40.5mm左右比較合適，大小與釬焊面相似即可。當(dāng)用焦炭爐加熱時，釬料可適當(dāng)增加。在釬焊硬質(zhì)合金多刃刀具、量具等工件時，應(yīng)盡量縮小釬焊片的面積，一般可將釬料片剪成釬焊面的1/2左右，當(dāng)釬焊技術(shù)熟練時，可將釬料片減少至釬焊面的1/3或更小。減少釬料可使焊后工件外形美觀、刃磨更方便。 （2）釬焊過程 硬質(zhì)合金工具的釬焊工藝是否正確對焊接質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。加熱速度對焊接質(zhì)量有明顯的影響。快速加熱會使硬質(zhì)合金片產(chǎn)生裂紋和溫度不均；但加熱過慢，又會引起表面氧化，使接頭強(qiáng)度降低。部分硬質(zhì)合金焊接時允許的加熱速度 部分硬質(zhì)合金焊接時允

12、許的加熱速度 硬質(zhì)合金片長度/ mm YG8 YT5 YT15 YT30焊接時允許的加熱速度/s-1 20以下 80100 2030 6080 1520 2040 5060 1215 3040 1012,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,,焊接要求 焊接硬質(zhì)合金工具時，均勻加熱刀桿和硬質(zhì)合金片是保證焊接質(zhì)量的基本條件之一。如果硬質(zhì)合金片加熱溫度高于刀桿，熔化后的釬料潤濕了硬質(zhì)合金片而不能潤濕刀桿，接頭強(qiáng)度就會降低，在沿焊層剪切合金片時，釬料不破壞，而隨合金片脫開。在焊層上還可看到刀桿支撐面銑刀痕跡。如加熱速度過快，刀桿溫度高于合金片時，會出現(xiàn)相

13、反的現(xiàn)象。 釬劑、釬料和硬質(zhì)合金安放順序和相互位置對釬焊質(zhì)量有直接的影響。正確的安放方法是：將釬料放在刀槽上，撒上釬劑，再放硬質(zhì)合金，在硬質(zhì)合金頂面沿側(cè)面焊縫處再撒上一層釬劑。這樣在釬焊時便于掌握釬焊溫度，減少焊縫外黏附的多余釬料。釬焊過程中要正確地控制工件的釬焊溫度。釬焊溫度過高，會造成焊縫氧化和含鋅釬料中鋅元素的蒸發(fā)；,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,,釬焊溫度過低，焊縫會因釬料的流動性不好而偏厚，焊縫內(nèi)有大量的氣孔和夾渣，這是造成脫焊的主要原因。釬焊溫度應(yīng)比釬料熔點(diǎn)高3050，這時釬料的流動性、滲透性好，易于滲透布滿整個焊縫。釬料熔化后用紫銅加壓棒將硬質(zhì)合金沿槽窩往復(fù)移動23次，以排除焊縫中的熔

14、渣。移動距離約為硬質(zhì)合金長度的1/3左右。 釬焊后的冷卻速度是影響釬焊裂紋的主要因素之一。冷卻時硬質(zhì)合金片表面產(chǎn)生瞬時拉應(yīng)力，硬質(zhì)合金的抗拉應(yīng)力大大低于抗壓應(yīng)力。尤其是YT60、YT30、YG3X等硬質(zhì)合金釬焊面積較大以及基體小而硬質(zhì)合金較大的工件，更應(yīng)注意釬焊后的冷卻速度。通常是將焊后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中，使工件緩慢冷卻。這種方法操作簡單，但是無法控制回火溫度。有條件的可在釬焊后立即將工件放入220250的爐內(nèi)回火68h。采用低溫回火處理能消除部分釬焊應(yīng)力，減少裂紋和延長硬質(zhì)合金工具的使用壽命。,硬質(zhì)合金焊接步驟,,,,（3）焊后清理 要對焊好的硬質(zhì)合金工件進(jìn)行焊后清理，以便將焊

15、縫周圍殘余的熔劑清除干凈，否則在刀具刃磨時多余的熔劑會將砂輪堵塞，使磨削困難。焊后殘留的熔劑也會腐蝕焊縫和基體。常用的清除方法是將焊后已冷卻的工件放入沸水中煮12h左右，然后再進(jìn)行噴砂處理，即可清除焊縫四周黏附的殘余釬劑及氧化物等；或?qū)⒐ぜ湃胨嵯床壑羞M(jìn)行酸洗（鹽酸濃度為1:1），酸洗時間大約14min，然后放入冷水槽和熱水槽中反復(fù)清洗干凈。 （4）釬焊質(zhì)量檢驗(yàn) 主要檢查硬質(zhì)合金與鋼釬焊接頭質(zhì)量以及硬質(zhì)合金有無裂紋存在。正常的焊縫應(yīng)均勻無黑斑，釬料未填滿的焊縫不大于焊縫總長的10%，焊縫寬度應(yīng)小于0.15mm。刀片釬焊歪斜，不符合圖紙要求者應(yīng)重焊。硬質(zhì)合金刀片的裂紋傾向可用下列方法檢查。 刀具經(jīng)噴砂清理后，先用煤油清洗，然后用肉眼或放大鏡觀察。當(dāng)?shù)镀嫌辛鸭y時，表面上會出現(xiàn)明顯的黑線。 用65%的煤油、30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成溶液，加入少量蘇丹紅，將預(yù)檢查的工具放入該溶液中浸泡約1015min，取出用清水洗凈，涂上一層高嶺土，烘干后檢查表面，如工具上有裂紋，溶液的顏色便在白土上顯示出來，用肉眼可明顯地看到。,