您的位置:主页   新闻中心   常见问题
焊接成型刀具产生裂纹原因
 2020年04月13日 |阅读次数:285

1焊接成型刀具的裂纹产生原因及种类

焊接成型刀具产生裂纹原因

1)加热对硬质合金形成裂纹的影响

硬质合金刀片和钢棒的热膨胀系数大,如果快速加热会在焊接过程中产生较大的内应力,则刀片材料的合金导热性能较差,促使刀片对焊接层的热应力过大刀片裂开。

因此将焊接温度控制在30〜50℃左右是大于焊料的熔点。焊接时其熔点的选择应低于工具棒的熔化温度60℃,焊接时应通过加热均匀并缓慢加热火焰,因此需要与刀片焊接表面相符的槽形。局部过热将使刀片本身或带有较大杠杆的刀片(较大和较厚的刀片更加严重),热应力将导致刀片边缘裂开。因此需要先对工具杆进行预热预热,如果用刀杆加热的刀片应在加热前后来回移动火焰,这样可以避免热量集中导致局部过热和裂纹产生。

2)沟槽形状对裂纹形成的影响

槽形与工具杆的焊接面不一致或相差较大,形成封闭或半封闭的沟槽,容易造成焊接面和焊接层太大,过多由于收缩后的热膨胀率,也容易造成太大叶片焊接中的应力,形成裂痕。在焊接强度要求的使用范围内,尽量减小下面的焊接面积。

3)冷却对硬质合金形成裂纹的影响

在焊接后或焊接中冷却或冷却剂的通量和脱水,都会使刀片产生破裂而产生的裂纹。因此,焊料一般需要脱水。切勿在焊接后的水冷中放入石灰,石棉粉,在沙子中缓慢冷却等。可在缓慢冷却后于300℃左右保温六小时以上,并用炉子冷却。


4)槽底缺陷对裂纹形成的影响

刀片与插槽的接触面不光滑,如果有黑色的麻点,局部不均匀,会使焊接无法形成平面,造成焊锡分布不均,这样不仅影响焊接强度并引起应力集中,刀片断裂还会引起因此,刀片的磨削接触面,刀片槽的焊接面上应保持清洁。

在用刀片铣削刀片槽的过程中,刀片离开刀具杆轴承的部分不大于0.5mm,如果刀片超出刀具杆轴承的部分太大或刀具杆轴承的部分较弱,会使刀具进入焊接过程中出现拉伸断裂现象。

5)叶片二次加热对裂纹形成的影响

刀片钎焊后的铜焊料未完全填满间隙,个别进行虚焊,某些切削工具在烘烤过程中,刀片在刀杆上掉落,因此需要二次加热,结果,胶粘剂Co严重损失,WC晶粒长大,可能直接导致叶片开裂。

2、焊接应力引起的裂纹特征

硬质合金刀片上出现裂纹,在某些情况下是由于焊接应力过高而超过了硬质合金刀片的强度。焊接成型刀具的刀片的高度应大于刀片高度hc ht3倍。如hc / ht,焊接后,容易引起合金叶片断裂;如果hc / ht<3,则碳化物的表面拉应力大,容易产生裂纹;当hc / ht = 4〜5时,碳化物表面无明显应力,因而不开裂,即使有裂纹也不明显;当hc / ht <8时,焊接层上的载荷均匀分布。而合金叶片的弯曲拉伸应力沿着合金叶片的厚度方向,在焊接层的强度上要比金属本身的力分布更为复杂,因为不在同一平面上,而在二,三或四上。

另外,由于热量分布,硬质合金的快速加热和快速冷却会产生明显的瞬时应力。在快速加热过程中,碳化物的外部压缩应力处于中间,拉伸应力处于中间。超过允许的加热速度,否则在看不见的裂纹内可能会出现裂纹。硬质合金焊接,快速冷却也非常危险,在这种情况下,会出现外部拉应力,并引起合金裂纹。