Основными продуктами, которые необходимо использовать для пайки твердосплавных инструментов, является биметаллическая структура режущих инструментов, измерительных инструментов, штампов и инструментов для земляных работ. Особенностью этой биметаллической структуры является то, что ее режущие части представляют собой цементированный карбид, а матрица - углеродистая сталь или низколегированная сталь, обычно среднеуглеродистая сталь. Биметаллическая конструкция может смягчить огромное напряжение, воздействующее на этот вид заготовки, особенно при сгибающем изгибе, ударных или переменных нагрузках. Большая часть твердосплавных инструментов приварена к матрице из среднеуглеродистой или низколегированной стали. Процесс пайки тесно связан с характеристиками цементированного карбида, и эффективность пайки напрямую влияет на эффект использования цементированного карбида.

Цементированные карбиды содержат большое количество карбидов и легирующих элементов. Хотя они могут быть сварены, они склонны к структуре и трещинам во время пайки. Ограниченные технологические меры должны быть приняты для получения удовлетворительных сварных соединений. Еще одна причина необходимости сварки твердосплавного инструмента состоит в том, что твердосплавный инструмент имеет недостатки, связанные с высокой хрупкостью, низкой ударной вязкостью и высокой ценой.

Характеристики пайки твердосплавных инструментов

Соотношение между коэффициентом линейного расширения и трещиной пайки

Карбид паяного инструмента в карбидном паяном свариваемых деталях инструмента имеет небольшую композицию и фиксируется на относительно толстого стальных опорного материала. Коэффициент линейного расширения твердосплавного инструмента составляет 401-7,0 * 10, что существенно отличается от коэффициента распространенности обычной стали. Разница между коэффициентом линейного расширения твердосплавного инструмента и стали вызовет большую нагрузку при охлаждении шва. Как твердосплавный инструмент, так и сталь расширяются свободно при нагревании, но усадка стали намного больше, чем у твердосплавного инструмента при охлаждении. В это время сварной шов подвергается сжимающему напряжению, тогда как поверхность твердосплавного инструмента подвергается растягивающему напряжению. Если остаточное напряжение больше, чем требование прочности на растяжение или трещиностойкости цементированного карбида, на поверхности цементированного карбида могут возникнуть трещины, что является одной из основных причин трещин при твердосплавной пайке инструмента.

Эффект пайки Стресс

Остаточное напряжение в зоне сварного соединения является потенциальной опасностью. Хотя трещины не могут быть обнаружены сразу после пайки, они могут возникать при последующем шлифовании, хранении или использовании, что приводит к образованию лома инструмента. Чем больше площадь пайки цементированного карбида, тем больше напряжение пайки и больше вероятность растрескивания.

При пайке твердосплавных инструментов следует принимать меры для минимизации паяных напряжений, такие как снижение температуры пайки, предварительный нагрев и медленное охлаждение перед пайкой, выбор металлического присадочного металла, добавление компенсирующих прокладок и улучшение структуры соединений. Пайка большой площади цементированного карбида

Специальные меры должны быть приняты, чтобы уменьшить напряжение при пайке и предотвратить образование трещин, независимо от прочности.

Окисление при твердосплавной пайке

Когда твердосплавный инструмент нагревают до температуры более 800 градусов Цельсия на воздухе, поверхность твердосплавного инструмента начинает окисляться, образуя рыхлый слой оксида, сопровождающийся явлением обезуглероживания. При нагревании от 950 градусов Цельсия до 1100 градусов Цельсия поверхностный слой твердосплавного инструмента подвергается быстрому окислению, что может снизить механические свойства цементированного карбида. Окислительная пленка. Наличие оксидного слоя на поверхности твердосплавного инструмента также снижает твердость сварного шва. Поэтому необходимо принять меры для минимизации явления окисления в паяных частях цементированного карбида, что является важной мерой для улучшения качества пайки.

Способ пайки твердосплавного инструмента и стали

Основными методами пайки твердосплавного инструмента и стали являются кислородно-ацетиленовая пайка, высокочастотная индукционная пайка, контактная контактная пайка и пайка в нагревательной печи.

Кислородно-ацетиленовая пламенная пайка

Это один из наиболее часто используемых методов пайки. Пайка твердосплавными инструментами может проводиться на общем кислородно-ацетиленовом оборудовании без дополнительного специального оборудования. Высококачественный твердосплавный инструмент может быть сварен с использованием разумного метода нагрева и правильного процесса в соответствии с характеристиками кислородно-ацетиленового пламени. Кислородно-ацетиленовая паяльная пайка подходит для небольших и средних твердосплавных режущих инструментов, штампов и измерительных инструментов в партиях, а также для ремонта поврежденных инструментов для твердосплавной пайки в полевых условиях.

Температура в сердечнике кислородно-ацетиленового пламени достигает примерно 3000 ° С. При нагревании при пайке следует избегать распыления твердосплавного паяного инструмента непосредственно из сердечника, чтобы избежать растрескивания, вызванного чрезмерной температурой. Перед пайкой присадочный металл, присадочный металл и твердосплавный паяный инструмент размещаются по очереди, и восстановительное пламя используется для предварительного нагрева базовой части рядом с цементированным карбидом.

 Высокочастотная индукционная пайка

При высокочастотной индукционной пайке высокочастотный индукционный нагреватель с частотой 600 кГц и мощностью от 10 до 100 кВт будет генерировать высокочастотный ток. Когда высокочастотный ток проходит через индуктор, создается высокочастотное переменное магнитное поле, и индуцированный ток также генерируется в сварном металле индуктора. Скорость высокочастотного нагрева очень высокая. Его можно нагреть до очень высокой температуры за очень короткое время, чтобы расплавить припой. Индукторы, используемые в высокочастотной индукционной пайке, в основном изготовлены из медных трубок диаметром от 5 до 10 мм. Является ли геометрия и размер индуктора подходящими или нет, является одним из важных факторов, которые определяют скорость нагрева, однородность температуры, эффективность производства и качество пайки высокочастотной индукционной пайки.

Контактная пайка

Это выполняется на машине для пайки или в машине для пайки, специально используемой для пайки твердосплавными резцами. Напряжение вторичной катушки паяного трансформатора составляет менее 36 В, а ток превышает 1000 А. При пайке заготовка зажимается между двумя медными электродами. Когда сильный ток от вторичной катушки проходит через сварную заготовку, тепло, генерируемое контактным сопротивлением между твердосплавным инструментом и стальной матрицей, используется в качестве источника тепла для пайки для плавления паяемого присадочного металла.

Вот некоторые аспекты пайки цементированных карбидов, и мы поделимся такой информацией. каждую неделю. Аудиторы, заинтересованные в такого рода контенте, пожалуйста, подпишитесь на нашу социальную сеть для чтения еженедельно. Большое спасибо.