裂纹产生的原因是复杂的,除了前文介绍的要从结构设计、加热制度和焊前焊后处理等方面减少裂纹外,还有一些有效的工艺措施在工程实践中得到很好应用。
在单件和小批量生产中,常采用钎缝中添加补偿物的工艺方法。在钎缝中加补偿垫片的方法是在钎焊前将金属丝网、金属冲孔垫片或金属丝等补偿物放置于硬质合金与基体中间。由于这些高塑性补偿物的熔点高于钎焊温度,在钎焊过程中不熔化而镶嵌在焊缝中间。在焊后冷却过程中,补偿物发生弹塑性变形,硬质合金和基体金属能较自由地收缩,有效地消减了硬质合金和基体的钎焊热应力,从而预防了裂纹的发生。
在采用补偿物钎焊时,钎焊残渣不易排除,操作时需要特别注意错动硬质合金以利于排渣。钎焊时添加补偿物的方法比较复杂,尤其是排除焊渣的操作难于掌握,不适宜批量生产。
在大批量生产中,采用三明治复合钎料是行之有效的方法。三明治复合钎料的中间层由弹塑性好和强度较高的铜镍或铜锰合金组成,两侧由综合性能优良的银钎料组成。采用复合钎料钎焊时,钎料中间层相当于补偿垫片,复合钎料的中间层与添加补偿物一样可以有效地减少钎焊应力和防止发生裂纹,更重要的是复合片可以大大提高工作效率和钎焊质量。
预防裂纹的技术关键是缩小硬质合金与基体的线胀系数差异,采用可伐合金或高速钢做基体或垫片的方法,可以从根本上减少钎焊热应力和预防裂纹产生。一方面,高速钢或可伐合金与硬质合金的线胀系数相差较小,减小了热应力;另一方面,高速钢有较高的硬度和屈强比,增加了工具刚性,可以提高工具的使用寿命。另外,可伐合金做基体还能有效防止硬质合金脱钴,也能防止硬质合金裂纹,并可以提高工具的使用寿命。(www.xing528.com)
对于YT30、YT60、YW2和YG3X等硬而脆的合金,可以采用双层硬质合金片的钎焊方法来防止裂纹。这种工艺方法简单易行,是将高强度的YT8硬质合金作垫片与基体焊在一起,而硬而脆的硬质合金再焊在它的上面。这种钎焊方法的优点在于,使钎焊应力集中在作为垫片的高强度硬质合金上,而上面的硬脆易裂的硬质合金因为与YT8焊在一起,它们的线胀系数比较接近,所以焊后应力较小,裂纹倾向小。此外,由于有两层硬质合金叠焊在一起,使整个硬质合金的抗压强度提高,因而增加了刀具的使用寿命。
拼接方式。当钎焊狭长条形状的硬质合金工具时,为了减少钎焊应力和防止发生裂纹,可采用双层硬质合金钎焊,而下面一层是由小块硬质合金拼成,这种方法对消除大尺寸合金裂纹有效,而且能增加工件使用寿命。
采用局部钎焊来防止裂纹发生。当钎焊面积较大的硬质合金工具不要求有高的钎缝强度时,应尽量减少硬质合金的钎焊面积。如某些量仪上的硬质合金测量平台和支承面等不需要任何特殊材料,钎焊工艺过程与一般工件相同,只要减少钎焊面积就可以达到防止裂纹的目的。
综上所述,各项措施的目的都是尽量减少因线胀系数差异产生的应力,防止发生裂纹,延长工具的使用寿命。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。