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焊接成型刀具特点及裂纹产生原因
 2020年04月17日 |阅读次数:242

以下是焊接成型刀具裂纹产生原因的简要分析:

硬质合金刀具在焊接过程中,需要将刀片和刀体加热到900~1000℃,将铜焊料熔化成液体。

然后在随后的冷却过程中,在铜焊料凝固力的作用下,将刀片和刀体一起凝固,达到焊接成型刀具的目的。

在焊接过程中,加热和冷却两个过程是相互关联的,因为任何材料的加热和冷却过程都会发生热膨胀和收缩,而热膨胀和收缩的程度是由各种材料的热膨胀系数决定的。

在同一温度下,硬质合金叶片和45钢叶片的热膨胀系数相差很大。因此,在焊接过程中,两种材料的热膨胀和热收缩是完全不同的。

当叶片和叶片本体处于900~1000℃的高温时,虽然铜焊料已熔化成液体,但此时叶片和叶片本体未焊接在一起,仍处于自由膨胀状态,叶片不会开裂。

在随后的冷却过程中,温度下降导致铜焊料逐渐凝固,直到叶片和叶片体凝固为止。此时,叶片与叶身之间的自由收缩受到限制,从而产生膨胀系数较大的叶身。拉应力在膨胀系数较小的叶片内产生压应力和力。在一次拉伸和一次压缩的应力作用下,硬质合金叶片很脆,无法承受应力,导致叶片开裂。

由此可见,硬质合金叶片焊接后产生裂纹的原因是冷却过程中的焊接应力引起的。

焊接成型刀具

焊接成型刀具特点:

1. 非常高的硬度和耐磨性。一般在HRA86~93之间,随钴含量的增加而降低。

2. 常温弯曲强度在90~150MPa之间,钴含量越高,弯曲强度越高。

3. 更稳定的化学性质。耐酸碱,即使在高温下也不会发生明显氧化。

4. 高导热系数。比高速钢高1倍左右,随着钴含量的增加而增加。

5. 热膨胀系数较小。它低于高速钢、碳钢和铜,并且随着钴含量的增加而增加。

6. 抗压强度340~560kg/mm~2,热等静压硬质合金制品抗压强度达到600kg/mm~2,淬火合金工具钢仅250~260kg/mm~2。

7. 高耐磨性。比高速钢高15-20倍。

硬质合金材料脆硬,韧性差,价格高(钨、钴是稀缺材料),难以制成大尺寸、复杂形状的构件。硬质合金复合技术的不断发展。目前常用的复合技术有:机械复合、梯度硬质合金复合、熔焊钎焊复合、扩散复合、铸造复合等技术,其中钎焊技术工艺简单、连接强度高、结果重复性好,连接一系列尺寸形状适应性广、成本相对较低、适合大规模生产等优点已成为该技术的不二选择。因此,为了更好、更合理地利用硬质合金,必须了解其焊接性能特点,并根据其不同用途选择合适的焊接工艺。