硬質(zhì)合金YT15 A325 粗車刀頭

硬質(zhì)合的焊接性較差,由于其含碳量高,燒結(jié)后未經(jīng)清理的表面層往往含有較多游離狀態(tài)碳,妨礙焊料的潤濕.通過對焊接表面仔細清理,噴吵,磨削和研磨拋光,可以改善硬質(zhì)合金的潤濕性能.

硬質(zhì)合金硬度,脆性大,若在焊接過程中工藝稍有疏忽,刀片就會因產(chǎn)生裂紋而導致報廢,因此如何避免產(chǎn)生焊接裂紋成了刀具焊接過程中必須解決的重要問題. 焊接刀裂紋形成的機理及類型

1) 加熱對硬質(zhì)合金形成裂紋的影響 硬質(zhì)合金刀片與鋼(刀桿)的熱膨脹系數(shù)相差較大，而且合金的導熱性能也較刀體材料差，若在焊接時快速加熱會產(chǎn)生很大內(nèi)應力，促使刀片在焊接層處熱應力過大導致刀片崩裂。 因此焊接溫度控制在約大于焊料溶點30～50℃。選用的焊料其熔點應低于刀桿熔點60℃，焊接時火焰應由下向上均勻加熱慢慢預熱進行焊接，因此要求刀槽與刀片焊接面形成一致。局部過熱會使刀片本身或刀片與刀桿的溫差較大(大與厚的刀片更為嚴重)，熱應力將使刀片刃口崩裂。所以要求預熱時先對刀桿預熱，若刀片與刀桿一起加熱應前后左右往返移動火焰進行加熱，這樣可避免熱量集中造成局部過熱而產(chǎn)生裂紋。

2) 刀槽形狀對裂紋形成的影響 刀槽的形狀與刀桿焊接面不一致或相差較大，形成封閉式或半封閉式的槽形，易造成焊接面過多和焊層過大，由于熱膨脹之后收縮率不一致，也易在刀片焊接處造成應力過大，形成崩裂。在滿足使用所需要的焊縫強度要求下，盡可能減少釬焊面的面積。

3) 冷卻對硬質(zhì)合金形成裂紋的影響 焊接中或焊接后進行冷卻或急速冷卻以及焊劑脫水不良，都會使刀片產(chǎn)生爆裂而裂紋貫通。因此要求焊料有良好的脫水性。焊后*不能放在水中急速冷卻，要放在石灰、石棉粉、砂子等中緩慢冷卻。*好緩冷后在300℃左右保溫6小時以上隨爐冷卻。

4) 刀槽底面有缺陷對裂紋形成的影響 刀片和刀槽的接觸面不平整，如有黑皮麻坑、局部不平等原因，使焊接不能形成平面結(jié)合，造成焊料分布不勻，這樣不但影響焊縫強度而且引起應力集中，導致刀片斷裂，因此，刀片要研磨接觸面，對刀片刀槽的焊接面應清洗干凈。 在銑刀片槽與刀片配合過程中，要求刀片伸出刀桿支承部分不大于0.5mm，如果刀片伸出刀桿支承部分過大或刀桿支承部分較弱，就會使刀具在焊接過程中承受拉力而產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。

5) 刀片二次加熱對裂紋形成的影響 刀片在釬焊后，紫銅釬料沒有完全填滿縫隙，個別出現(xiàn)虛焊，有的刀具在出爐過程中，刀片在刀桿上掉下來，因此需二次加熱，這樣一來，粘結(jié)劑Co嚴重燒損，WC晶粒長大，有可能直接導致刀片裂紋。

焊接應力引起裂紋的特征

硬質(zhì)合金刀片上出現(xiàn)裂紋，在某種情況下是由于焊接應力過高，超過了硬質(zhì)合金刀片的強度而產(chǎn)生的。在焊接刀具時，刀體的高度hc應大于刀片高度ht3倍。如hc/ht，在焊接后，容易引起合金刀片斷裂(見圖1a)；若hc/ht<3，硬質(zhì)合金表層產(chǎn)生拉應力，也容易出現(xiàn)裂紋(見圖1b)；當hc/ht=4～5時，硬質(zhì)合金表層無顯著應力，故不易產(chǎn)生裂紋，即使有裂紋也不明顯(見圖1c)；在hc/ht<8時，在焊接層上就產(chǎn)生均布載荷。而合金刀片彎曲沿合金刀片厚度方向產(chǎn)生拉應力，在焊接層的強度超過合金本身的力分布就更為復雜，因為不是在一個面上接合，而在兩個、三個或四個面上結(jié)合。此外，硬質(zhì)合金迅速加熱和快速冷卻時，由于熱量分布不均，都可能產(chǎn)生顯著的瞬時應力。在快速加熱時，硬質(zhì)合金外層受壓應力，中間則受拉應力。超過允許的加熱速度時，就可能出現(xiàn)裂紋或內(nèi)部的不可見裂紋(見圖2a)。硬質(zhì)合金焊接時，快速冷卻也是很危險的，在這種情況下，外層上會出現(xiàn)拉應力，而引起合金出現(xiàn)裂紋。