1.本发明涉及钎焊材料技术领域，尤其涉及一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料及其制备方法。
背景技术：
2.硬质合金刀具具有优良的使用性能，所以被广泛应用于金属材料和零件的车、铣等机加工生产中，尤其是在合金钢、冷硬铸铁等材料的机加工中，只能使用硬质合金刀具。随着制造业的迅猛发展，对硬质合金刀具的需求巨大，但是硬质合金与低碳钢之间材质的差异，在焊接后存在较大的焊接应力，在使用过程中容易发生破碎，阻碍了硬质合金刀具的应用。
3.为解决硬质合金刀具应用存在的问题，现有的中国专利cn104191099a公开了一种用于硬质合金钎焊的wc颗粒增强的复合钎料及其制备方法，该技术方案主要是依赖wc颗粒提高钎焊接头耐磨性和工作强度，但是该工艺存在制备wc颗粒过程复杂，且对复合钎料的整体制备工艺要求较高，生产效率过低的缺陷。
4.再如现有的中国专利cn111889917a公开了一种用于硬质合金刀具钎焊的复合钎料，该钎料润湿性和填缝能力好，钎焊工艺性良好，钎焊接头可靠性高，但是该复合钎料中贵金属银的含量高达37～39％，具有较高的制备成本，且制备工艺较为繁琐。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料及其制备方法，以解决现有的技术缺陷。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 50～70份、zn 10～20份、mn 3～6份、ag 5～10份、ti 3～5份、mg4～5份、v 2～5份、mo 2～3份、si 1～3份、nb 0.02～0.03份。
8.优选的，上述一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 55～60份、zn 12～16份、mn 4～5份、ag 7～9份、ti 3～4份、mg 4.2～4.6份、v 3～4份、mo 2.3～2.7份、si 2～3份、nb 0.021～0.026份。
9.优选的，上述一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 60份、zn 15份、mn4份、ag 8份、ti 3份、mg 4.5份、v 4份、mo 2.5份、si 2份、nb 0.025份。
10.本发明还提供了上述一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料的制备方法，将fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb混合后熔炼、浇铸、轧制，得到用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料。
11.优选的，所述熔炼采用中频感应炉。
12.优选的，所述轧制为先进行热轧，再进行冷轧；所述热轧的温度为550～560℃，热
轧的时间为20～30min。
13.优选的，所述冷轧的温度为20～25℃。
14.与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下的有益效果：
15.本发明加入了v，v在铁素体相变之前进一步强化夹杂物的形核能力，v与铁素体具有低的晶格错配度，能促进铁素体形核，但单纯v的析出温度较低(通常在600～700℃相变过程析出)、尺寸细小(为纳米级)，这种低温析出的小尺寸颗粒很难作为铁素体形核基底。而当钎料中存在亚微米、微米级的mg、ti时，v可以在900～1000℃很容易地在这些夹杂物上复合析出，共同形成亚微米、微米级夹杂物，大大增强了其形核能力，铁素体形核率显著增加，显微组织得到充分细化。制备得到的钎焊材料用于硬质合金刀具焊接时，硬质合金刀具接头处具有良好的力学性能，其室温抗剪性能最高可以达到398mpa。
16.本发明提供的用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料制备方法简单，且只含有少量的贵金属，制备成本较低，便于大规模的推广应用。
具体实施方式
17.本发明提供了一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 50～70份、zn 10～20份、mn 3～6份、ag 5～10份、ti 3～5份、mg 4～5份、v 2～5份、mo 2～3份、si 1～3份、nb 0.02～0.03份。
18.优选的，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 55～60份、zn 12～16份、mn 4～5份、ag 7～9份、ti 3～4份、mg 4.2～4.6份、v 3～4份、mo 2.3～2.7份、si 2～3份、nb 0.021～0.026份。
19.进一步优选的，由包括以下重量份数的原料制备得到：fe 60份、zn 15份、mn 4份、ag 8份、ti 3份、mg 4.5份、v 4份、mo 2.5份、si 2份、nb 0.025份。
20.本发明还提供了上述一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料的制备方法，将fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb混合后熔炼、浇铸、轧制，得到用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料。
21.在本发明中，所述熔炼优选采用中频感应炉熔炼。
22.在本发明中，所述轧制为先进行热轧，再进行冷轧；所述热轧的温度优选为550～560℃，进一步优选为552～558℃，更进一步优选为556℃，热轧的时间优选为20～30min，进一步优选为24～26min，更进一步优选为25min。
23.在本发明中，所述冷轧的温度优选为20～25℃，进一步优选为23～25℃。
24.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
25.实施例1
26.本实施例提供的一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由以下重量份的原料制备得到：fe 52份、zn 13份、mn 3份、ag 5份、ti 3份、mg 4份、v 2份、mo 2份、si 1份、nb 0.02份。
27.其制备步骤如下：
28.按上述比例称取fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb，置于中频感应炉中，在氩气氛围下，快速加热熔化，待物料完全熔化后，在950℃条件下，保温10min；
29.保温结束后，浇铸得到铸锭，将铸锭在550℃热轧20min，然后经20℃冷轧得到0.3mm厚的钎焊材料。
30.该钎料的钎焊温度在1100℃时可以得到完整的硬质合金刀具接头，接头具有良好力学性能，其室温抗剪性能可以达到387mpa。
31.实施例2
32.本实施例提供的一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由以下重量份的原料制备得到：fe 58份、zn 13份、mn 6份、ag 7份、ti 5份、mg 5份、v 5份、mo 3份、si 3份、nb 0.03份。
33.其制备步骤如下：
34.按上述比例称取fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb，置于中频感应炉中，在氩气氛围下，快速加热熔化，待物料完全熔化后，在960℃条件下，保温12min；
35.保温结束后，浇铸得到铸锭，将铸锭在553℃热轧26min，然后经25℃冷轧得到0.4mm厚的钎焊材料。
36.该钎料的钎焊温度在1100℃时可以得到完整的硬质合金刀具接头，接头具有良好力学性能，其室温抗剪性能可以达到391mpa。
37.实施例3
38.本实施例提供的一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由以下重量份的原料制备得到：fe 60份、zn 15份、mn 4份、ag 8份、ti 4份、mg 4.5份、v4份、mo 2.5份、si 2份、nb 0.025份。
39.其制备步骤如下：
40.按上述比例称取fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb，置于中频感应炉中，在氩气氛围下，快速加热熔化，待物料完全熔化后，在940℃条件下，保温12min；
41.保温结束后，浇铸得到铸锭，将铸锭在555℃热轧25min，然后经25℃冷轧得到0.5mm厚的钎焊材料。
42.该钎料的钎焊温度在1100℃时可以得到完整的硬质合金刀具接头，接头具有良好力学性能，其室温抗剪性能可以达到398mpa。
43.实施例4
44.本实施例提供的一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由以下重量份的原料制备得到：fe 63份、zn 17份、mn 5份、ag 9份、ti 4份、mg 5份、v 4份、mo 2份、si 1份、nb 0.02份。
45.其制备步骤如下：
46.按上述比例称取fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb，置于中频感应炉中，在氩气氛围下，快速加热熔化，待物料完全熔化后，在950℃条件下，保温14min；
47.保温结束后，浇铸得到铸锭，将铸锭在558℃热轧30min，然后经24℃冷轧得到0.6mm厚的钎焊材料。
48.该钎料的钎焊温度在1100℃时可以得到完整的硬质合金刀具接头，接头具有良好力学性能，其室温抗剪性能可以达到389mpa。
49.实施例5
50.本实施例提供的一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料，由以下重量份的原料制
备得到：fe 66份、zn 20份、mn 6份、ag 10份、ti 5份、mg 5份、v 5份、mo 3份、si 2份、nb 0.022份。
51.其制备步骤如下：
52.按上述比例称取fe、zn、mn、ag、ti、mg、v、mo、si、nb，置于中频感应炉中，在氩气氛围下，快速加热熔化，待物料完全熔化后，在950℃条件下，保温13min；
53.保温结束后，浇铸得到铸锭，将铸锭在560℃热轧30min，然后经23℃冷轧得到0.6mm厚的钎焊材料。
54.该钎料的钎焊温度在1100℃时可以得到完整的硬质合金刀具接头，接头具有良好力学性能，其室温抗剪性能可以达到392mpa。
55.对比例1
56.对比例1与实施例3的区别在于不含有v组分，得到的钎料钎焊温度在1100℃时得到硬质合金刀具接头，其室温抗剪性能为212mpa。
57.对比例2
58.对比例2与实施例3的区别在于不含有mg组分，得到的钎料钎焊温度在1100℃时得到硬质合金刀具接头，其室温抗剪性能为245mpa。
59.对比例3
60.对比例3与实施例3的区别在于不含有ti组分，得到的钎料钎焊温度在1100℃时得到硬质合金刀具接头，其室温抗剪性能为242mpa。
61.由以上实施例可知，本发明提供了一种用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料及其制备方法，本发明提供的用于硬质合金刀具钎焊的钎焊材料制备方法简单，且只含有少量的贵金属，制备成本较低，其室温抗剪性能最高可以达到398mpa。
62.并且，由对比例1～3和实施例3可知，v、mg、ti组分对于钎焊材料的力学性能具有重要的影响，当不含有这三种组分中的任一组分时，其力学性能均出现明显的下降。
63.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。