焊接式车刀的制作过程与注意事项

图1-23所示为焊接式车刀，它使用钎料（脱水硼砂和铜）将刀片焊接在刀体上的刀槽内。

图1-23 焊接式车刀

a）偏刀 b）弯头车刀 c）切断刀 d）车孔刀 e）圆弧槽车刀 f）螺纹车刀

1.防止刀片产生裂纹的措施

焊接在刀体上的刀片一般为硬质合金刀片（或陶瓷材料刀片），由于硬质合金性脆且导热性差，热后收缩率大，因此焊接时如果操作不当，会产生很大的内应力，从而出现不同形状的裂纹，如图1-24a所示。

车刀在焊接中或焊接后的冷却速度对焊接质量有很大影响，急速冷却会使刀片产生爆裂。焊好的车刀应立即进行低温回火（220～250℃），然后放在干燥的保温介质中（如木炭粉、石棉粉等）保温6～8h，以清除大部分焊接应力，减少刀片裂纹的产生，提高车刀的使用寿命。

焊接中的加热速度同样对焊接质量影响较大。若快速加热，会产生很大的内应力，导致刀片在焊接层处因局部热应力过大而出现崩裂。由于硬质合金的热导率低，对于快速加热的灵敏性高，所以焊接中加热必须缓慢。

刀片在刀槽内应“自由”一些，不宜卡得太紧（图1-24b），否则会导致焊接应力增加，使刀片产生裂纹。刀片与刀槽的接触面要平整，如有凸凹坑和黑皮会使两者不能很好地贴合，造成钎料分布不匀，引起应力集中，从而导致刀片裂纹。另外，刀槽形状要和刀片一致，尺寸相差不宜太大；刀片外伸量不要太大，否则，由于车刀在焊接过程中承受拉应力，受热膨胀后的收缩率也不一样，刀片焊接层处可能出现崩裂。

图1-24 刀槽形状与刀片裂纹的关系

a）刀片产生裂纹 b）刀片在刀槽内不应卡得太紧

焊接中，当钎料熔化后，要用一个尖棒将刀片压紧一下，并将刀片沿刀槽往复移动两三次（图1-25），以排除焊缝中的多余熔渣。尖棒顶端不能太大，否则会在压刀片时使刀片遇急冷而产生裂纹。刀片与钎料之间和钎料与刀槽之间因金属分子的扩散而粘结着，这种粘结的强度高于焊层材料的强度，所以焊层要尽可能地减少，且应连续均匀，如钎料太厚，刀片会焊不结实。(www.xing528.com)

2.废旧刀体的再生

焊接已经使用过的硬质合金车刀前，应将刀槽内的废旧刀片清理干净。大批量清洗时，可采用化学方法，步骤如下：

1）清除各种废旧铜焊车刀的油污，用煤油浸1h左右。

2）除污后，将车刀放入除铜液槽内加温至70～80℃，两三天（应根据车刀大小等情况区别对待）后取出，此时硬质合金旧刀片可同刀体脱离。

3）将车刀放入冷水槽内，把车刀上的除铜液等冲洗干净。

4）用喷砂法对刀头除锈。

各种铜焊刀片均可采用此法脱落干净，回收后的刀体既不会被腐蚀又无变形，还可回收硬质合金材料。

除铜液的配制方法为：Cr₂O₃（铬酐）300～350g/L+H₃PO₄（磷酸）70～85g/L+H₂O（水）。

图1-25 焊接硬质合金车刀

清除旧车刀刀体上残余硬质合金刀片的另一个方法是：将刀体上的油污清洗干净后，将其放入浓硝酸（34%）反应槽内，注酸量要淹没全部刀头，接着加盖密封，12h左右开盖，这时刀片从刀体上脱落；然后使用1%的Na₂CO₃溶液浸泡40～60min，中和刀体和刀槽内的余酸，最后进行冲洗。