焊接式硬质合金麻花钻就是镶焊硬质合金刀片或齿冠的麻花钻。它适用于加工

铸铁、淬硬钢和非金属材料等。通过硬质合金与钢的结合,很好的解决了硬质合金韧性不够,钢的强度硬度不够的问题。目前,硬质合金焊接式麻花钻主要分为硬质合金柄部焊接式麻花钻与硬质合金齿冠焊接式内冷麻花钻两大类。图1-4、图1-5分别为硬质合金柄部焊接式钻头和硬质合金齿冠焊接式内冷麻花钻。

硬质合金柄部焊接式麻花钻,即采用V形口互锁式将钢体与实心硬质合金棒料焊接起来。钢体与硬质合金部分相互锁紧,确保了钻头组合体尺寸精度和整体刚性。同时,这种锁紧机构只有唯一的正确配合位置,使硬质合金部分易于安装到与之匹配的钢柄上。

硬质合金齿冠焊接式内冷麻花钻,即在刃部采用1。2-1。5d(d为刃部直径)的内冷孔硬质合金棒料,其余部分均采用钢体棒料。采用插入式将钢体与油孔硬质合金棒料焊接起来,避免了焊接处出现气孔造成焊接强度不够、焊料在加温融化后油孔被堵塞等问题。同时在钢体与硬质合金部分采用不同芯厚设计,将刀具在数控机床加工中金刚石砂轮的损耗降到最低[4]。

3硬质合金/钢复合焊接技术现状

所谓硬质合金/钢复合,就是运用粘接、机械固定、焊接等方法实现硬质合金与钢的连接。但是粘接和机械固定方法存在连接强度低、稳定性差等缺点不能得到广泛应用,而焊接方法却能够很好地实现硬质合金与钢较好的冶金结合[5]。因此,对于承受较大的扭转应力,要求具有高强韧性的麻花钻来说,采用焊接方法,显现出一定的应用前景。硬质合金与钢复合目前常用的焊接方法有:

1。硬质合金与钢的钎焊硬质合金的钎焊工艺就是在焊接母材不熔化的前提下,仅通过熔融钎料的润湿

作用实现母材间的连接。特别适用于物理化学性能差异较大的异种金属的连接。对于硬质合金与钢的焊接而言,钎焊是其首选方法[6]。目前,钎焊和扩散焊也是连接硬质合金与钢的主要方法,但其接头使用温度受到限制,接头形式也比较单一。

虽然通过采用特殊焊接工艺及焊接材料,利用普通熔焊方法和高能束焊接方法也能实现它们之间的连接,但是在其焊接接头处极易产生裂纹缺陷。

2。硬质合金与钢的扩散焊同钎焊方法相比,扩散焊的优点是加热温度低、对基体金属性能影响小,能用

于不适于熔化焊接的材料,以及金属与非金属件的连接。但是要直接实现硬质合金与钢扩散焊接目前几乎不可能实现。因为硬质合金与钢的性能差异较大,所以要实现扩散焊接必须要引入中间层。此中间层的作用主要是缓解焊接接头的应力作用。目前,常用的硬质合金与钢扩散焊中间层为Ni基金属。H。Klaasen[7]等人用Ni及其合金作为中间层实现了WC硬质合金与钢的扩散焊,并得出扩散焊接头强度随着中间层强度的增加而提高的结论。

3。硬质合金与钢的电弧焊目前,仅有对硬质合金与钢的焊条电弧焊、钨极氩弧焊(TIG焊)方面的相关

报道。由于电弧焊的热作用范围较大,难以实现精确控制其热输入,因此实现硬质合金与钢的电弧焊存在一定难度。

4。硬质合金与钢的高能束焊高能束焊就是利用具有极大能量的激光束、电子束等对焊件进行轰击,使其转

换为热能,熔化焊接材料,形成焊缝。其特点是可以精确控制能量束。目前,对于硬质合金与钢的高能束焊的研究,仅集中在激光焊和电子束焊上。但此种焊接方法获得的焊接接头脆性较大,很难满足实际的应用要求。

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