钎焊强度影响因素的研究+文献综述(5)
时间:2018-06-21 15:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在硬质合金钎焊时遇到的许多困难都是清理不适合所造成，硬质合金和钢基体表面的处理好坏直接影响钎料的润湿性，从而影响钎焊强度； 不同钎料的熔点，润湿性，与母材发生熔解和扩散的能力，稳定性，均匀性不同，这些微观组织上的差异在宏观上的表现，即钎焊质量和钎焊接头强度的不同，所以钎料的正确选择是改善钎焊质量和提高钎焊强度的关键； 此外，焊接后残余应力的存在，使硬质合金的强度、耐磨性急剧下降，导致硬质合金工具的使用性能大打折扣，甚至因硬质合金的断裂或脱落而失效[2,6]。 1.3.5硬质合金钎焊目前进展 近年来,硬质合金和钢基体钎焊方面取得的研发进展集中在采用新配方焊料和控制钎焊工艺参数等方面。 1）改进钎料配方 在改进钎料方面国内外做了大量研究，Lee W B[2]等人为缓解焊缝残余应力，抛弃了传统的仅以铜作为中间层的方法，改用Cu、Ni片作为中间层;还研究了保温时间对焊缝的机械性能和显微组织的影响，认为在1050℃下保温10min为最佳工艺参数，焊缝最大剪切应力可达到310MPa；进一步研究发现，焊缝显微组织变化对焊缝应力状态影响较大，在硬质合金烧结中加入Cr3C2能够抑制η相生成和WC晶粒长大，阻止Co从WC-Co中向焊缝扩散，改善机械性能，提高焊缝质量。目前，随着对钎焊性能要求的不断提高，钎料也日趋多元化，含有Cu和Ni的多元合金钎料受到越来越多的关注。陆杨等人[21]采用CuMnNi钎料，对40Cr钢与YG8硬质合金进行真空钎焊试验，研究钎焊温度和Ni中间层对钎焊接头性能的影响，用三点弯曲试验确定最佳工艺参数；通过使用SEM观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况，并结合钎料在40Cr钢和YG8硬质合金上铺展角的比较，探讨钎料与母材的结合性能。结果表明，采用0.2mm的镍中间层在1020℃下钎焊，钎料与母材、中间层结合较好，无裂纹等缺陷，强度有一定提高。 2）控制钎焊工艺参数 钎焊工艺参数(焊接温度、焊接压力等)对焊缝质量影响很大,因此控制焊接工艺参数改善焊缝质量成为重要的研究内容。 ①焊接温度的影响：Chiu LH[2]等人探讨了在真空条件下温度对WC-Co硬质合金与SAE1045中碳钢钎焊性能的影响，实验采用铜作为填充金属，观测温度对于焊接结果的影响。结果表明在WC-Co/Cu的接合处形成Fe-Co-Cu合金层，随着焊接温度和焊接时间的增加，Fe-Co-Cu合金层的厚度增加，剪切试验表明在焊接温度1140℃，焊接时间15分钟时得到最大剪切强度。 ②焊接压力的影响：卡扎柯夫研究表明，一般硬质合金的扩散焊接温度为l200℃，为了降低焊接温度,房文林提出了使用银基钎料钎焊YG8硬质合金的新型钎焊工艺，即预先加压钎焊，随后高温高压扩散处理的工艺，在较低的焊接温度下获得了大大高于一般钎焊工艺所得到的接头性能。 ③焊后热处理的影响：Zhang J等人[24]在研究YG8硬质合金和A3钢焊接接口的显微组织和性能时发现在焊接界面处出现很大的残余应力，在钎焊后进行热处理，焊缝强度有明显增加。 (责任编辑：qin) |