专利名称：一种硬质合金切割刀具的焊接方法
(一)技术领域一种硬质合金切割刀具的焊接方法，涉及一种机械车削刀具制造中，将硬质合金与工具钢钎焊连接的方法。
背景技术：
在机械车削刀具制造过程中，考虑成本和加工的原因，通常将用于切削的小尺寸硬质合金钎焊在钢材料基体上。在实际操作过程中，由于硬质合金与基体钢在材料性能上的差异，特别在热膨胀系数上存在很大的差异(硬质合金约为6×10-6，钢材为12×10-6)，当采用银基或铜基钎料钎焊后，会产生很大的应力，常常会造成刀具钎焊冷却后硬质合金产生裂纹、脱片和碎片现象，造成硬质合金刀具生产的成品率低，也影响了刀具的质量和使用寿命。
发明内容本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种能有效减少硬质合金刀具生产中钎焊后脱片及碎片现象，提高刀具生产的成品率及刀具质量，延长刀具寿命的一种硬质合金刀具的焊接方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，采用银基或铜基焊料作钎焊料焊接刀具，其特征在于钎焊时，在硬质合金和钢基材料间通过插入在其间的作为过渡片的软紫铜上的焊料钎焊连接的，其焊接方式是硬质合金通过紧密附着在紫铜片一面上的焊料与软铜片钎焊连接，钢质基体通过紧密附着在紫铜片另一面上的焊料与紫铜的另一面钎焊连接。
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于插入的紫铜片的厚度为焊接所用的焊料厚度的2倍。
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于紫铜片的钎焊料紧密附着的过程是将银基或铜基钎焊料片和紫铜片单面进行爆炸复合，再将银基或铜基钎焊料片和紫铜片另面爆炸复合，得到复合后紫铜片上下两面上的钎焊料与紫铜片的厚度比为1∶2∶1的坯料，将坯料进行修磨、清洗、退火、轧制、退火处理，退火温度为450℃-550℃，保温40分钟-60分钟，轧制总加工率为65％-75％，得到紧密附着钎焊料的紫铜片钎焊料片。
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于所用的银基钎焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份为Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、余量为Ag和不可避免的杂质。
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于所用的铜基钎焊料片是CuZnMn焊料片，其成份为Zn35％-40％、Mn2％-5％余量为Cu和不可避免的杂质。
本发明的一种硬质合金刀具的焊接方法，刀具的硬质合金是通过紧密附着在紫铜片的钎焊料焊接的，焊接后产生的热应力有效地被紫铜片补偿吸收，有效减少硬质合金刀具生产中钎焊后脱片及碎片现象，提高刀具生产的成品率及刀具质量，延长刀具寿命。
本发明的方法制备的紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片，即可有效保证焊接的可靠性，也大大地减化了操作难度。
具体实施方式
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，采用银基或铜基焊料作钎焊料焊接刀具，钎焊时，在硬质合金和钢基材料间通过插入在其间的一软紫铜过渡片上的焊料钎焊连接的，其焊接方式是硬质合金通过紧密附着在紫铜片一面上的焊料与软铜片钎焊连接，钢质基体通过紧密附着在紫铜片另一面上的焊料与紫铜的另一面上的钎焊连接。紫铜片的钎焊料紧密附着的过程是将银基或铜基钎焊料片和紫铜片单面进行爆炸复合，再将银基或铜基钎焊料片和紫铜片另面爆炸复合，得到复合后紫铜片上下两面上的钎焊料与紫铜片的厚度比为1∶2∶1的坯料，将坯料进行修磨、清洗、退火、轧制、退火处理，退火温度为450℃-550℃，保温40-60分钟，轧制总加工率为65％-75％，得到厚度适合的紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。所用的银基钎焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份为Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、余量为Ag和不可避免的杂质。所用的铜基钎焊料片是CuZnMn焊料片，其成份为Zn35％-40％、Mn2％-5％余量为Cu和不可避免的杂质。
实施例1为硬质合金与钢钎焊的过程的实施例。首先清洗干净钢基体和硬质合的被焊接表面。采用搭接接头型式，在钢与硬质合金焊接头处置入一层钎有Ag基钎料包覆的紫铜的钎料片，并在钎料片和基体焊接片面涂上一层钎剂，控制钎焊间隙为0.05mm，用夹具固定，并使接头处于受压状态。然后采用火焰钎焊焊接接头，当钎料熔化流入钎缝，填满间隙，然后停止加热，并在空气中冷却到常温为止。然后清除焊件上的残余料完成焊接，焊接的硬质合刀具焊接牢固。
实施例2为硬质合金与钢钎焊的过程的实施例。首先清洗干净钢基体和硬质合的被焊接表面。采用搭接接头型式，在钢与硬质合金焊接头处置入一层钎有Cu基钎料包覆的紫铜的钎料片，并在钎料片和基体焊接片面涂上一层钎剂，控制钎焊间隙为0.13mm，用夹具固定，并使接头处于受压状态。然后采用火焰钎焊焊接接头，当钎料熔化流入钎缝，填满间隙，然后停止加热，并在空气中冷却到常温为止。然后清洗焊件上的残余料完成焊接，焊接的硬质合刀具焊接牢固。
实施例3制备紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。
选厚度为3.0mm紫铜板，1.5mm厚的AgAuCd合金板，紫铜板的平面尺寸比AgCuZnCd合金板大大10mm以提高贵金属材料的利用率。采用爆炸复合工艺，把AgCuZnCd合金板进行修磨、清洗。首先将AgCuZnCd与Cu单面爆炸复合AgCuZnCd/Cu＝1∶2，再对AgCuZnCd/Cu双层复合板平板平面精整，对Cu面修磨清洗，再进行AgCuZnCd/Cu与AgCuZnCd的爆炸复合，复合后AgCuZnCd/Cu/AgCuZnCd＝1∶2∶1。然后对三层复合板料进行修磨、清洗后退火处理，再进行多次轧制与退火，控制工艺条件为450℃-550℃，保温40分钟-60分钟，退火间总加工率为65％-75％，得到制备紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。
实施例4制备紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。
选厚度为3.0mm紫铜板，1.5mm厚的AgAuCd合金板，紫铜板的平面尺寸比CuZnMn合金板大大10mm以提高贵金属材料的利用率。采用爆炸复合工艺，把CuZnMn合金板进行修磨、清洗。首先将CuZnMn与Cu单面爆炸复合CuZnZn/Cu＝1∶2，再对CuZnMn/Cu双层复合板平板平面精整，对Cu面修磨清洗，再进行AgCuZnCd/Cu与CuZnMn的爆炸复合，复合后CuZnMn/Cu/CuZnMn＝1∶2∶1。然后对三层复合板料进行修磨、清洗后退火处理，再进行多次轧制与退火，控制工艺条件为450℃-550℃，保温40分钟-60分钟，退火间总加工率为65％-75％，得到制备紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。
权利要求
1.一种硬质合金切割刀具的焊接方法，采用银基或铜基焊料作钎焊料焊接刀具，其特征在于钎焊时，在硬质合金和钢基材料间通过插入在其间的，一作为过渡片的软紫铜上的焊料钎焊连接的，其焊接方式是硬质合金通过紧密附着在紫铜片一面上的焊料与软铜片钎焊连接，钢质基体通过紧密附着在紫铜片另一面上的焊料与紫铜的另一面钎焊连接。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于插入的紫铜片的厚度为焊接所用的焊料厚度的2倍。
3.根据权利要求1所述的一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于紫铜片的钎焊料紧密附着的过程是将银基或铜基钎焊料片和紫铜片单面进行爆炸复合，再将银基或铜基钎焊料片和紫铜片另面爆炸复合，得到复合后紫铜片上下两面上的钎焊料与紫铜片的厚度比为1∶2∶1的坯料，将坯料进行修磨、清洗、退火、轧制、退火处理，退火温度为450℃-550℃，保温40分钟-60分钟，轧制总加工率为65％-75％，得到厚度适合的紧密附着的钎焊料的紫铜片钎焊料片。
4.根据权利要求1和权利要求3所述的一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于所用的银基钎焊料片是AgCuZnCd焊料片，其成份为Cu12％-18％、Zn12％-18％、Cd16％-22％、余量为Ag和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1和权利要求3所述的一种硬质合金切割刀具的焊接方法，其特征在于所用的铜基钎焊料片是CuZnMn焊料片，其成份为Zn35％-40％、Mn2％-5％余量为Cu余量为Ag和不可避免的杂质。
全文摘要
一种硬质合金切割刀具的焊接方法，涉及一种机械车削刀具制造中，将硬质合金与工具钢钎焊连接的方法。采用银基或铜基焊料作钎焊料焊接刀具，钎焊时在硬质合金和钢基材料间通过插入在其间的一软紫铜过渡片上的焊料钎焊连接的。本发明的一种硬质合金刀具的焊接方法，刀具的硬质合金是通过紧密附着在紫铜片的钎焊料焊接的，焊接后产生的热应力有效地被紫铜片补偿吸收，有效减少硬质合金刀具生产中钎焊后脱片及碎片现象，提高刀具生产的成品率及刀具质量，延长刀具寿命。
文档编号B23K1/00GK1428222SQ0113699
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者李明利, 柏文超, 李银娥, 马蕊侠, 杜平, 贾勇, 庄为民, 马光 申请人:西北有色金属研究院