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硬質合金刀頭焊接基本常識
硬質合金刀頭的焊接性較差,由於其含碳量高,燒結後未經清理的表麵層往往含有較多遊離狀態碳,妨礙焊料的潤濕.通過對焊接表麵仔細清理,噴吵,磨削和研磨拋光,可以改善硬質合金的潤濕性能. 硬質合金刀頭硬度,脆性大,若在焊接過程中工藝稍有疏忽,刀片就會因產生裂紋而導致報廢,因此如何避免產生焊接裂紋成瞭刀具焊接過程中必須解決的重要問題. 焊接刀裂紋形成的機理及類型 1) 加熱對硬質合金形成裂紋的影響 硬質合金刀頭與鋼(刀桿)的熱膨脹系數相差較大，而且合金的導熱性能也較刀體材料差，若在焊接時快速加熱會產生很大內應力，促使刀片在焊接層處熱應力過大導致刀片崩裂。 因此焊接溫度控制在約大於焊料溶點30～50℃。選用的焊料其熔點應低於刀桿熔點60℃，焊接時火焰應由下向上均勻加熱慢慢預熱進行焊接，因此要求刀槽與刀片焊接麵形成一致。局部過熱會使刀片本身或刀片與刀桿的溫差較大(大與厚的刀片更為嚴重)，熱應力將使刀片刃口崩裂。所以要求預熱時先對刀桿預熱，若刀片與刀桿一起加熱應前後左右往返移動火焰進行加熱，這樣可避免熱量集中造成局部過熱而產生裂紋。 2) 刀槽形狀對裂紋形成的影響 刀槽的形狀與刀桿焊接麵不一致或相差較大，形成封閉式或半封閉式的槽形，易造成焊接麵過多和焊層過大，由於熱膨脹之後收縮率不一致，也易在刀片焊接處造成應力過大，形成崩裂。在滿足使用所需要的焊縫強度要求下，盡可能減少釬焊麵的麵積。 3) 冷卻對硬質合金刀頭形成裂紋的影響 焊接中或焊接後進行冷卻或急速冷卻以及焊劑脫水不良，都會使刀片產生爆裂而裂紋貫通。因此要求焊料有良好的脫水性。焊後絕對不能放在水中急速冷卻，要放在石灰、石棉粉、砂子等中緩慢冷卻。最好緩冷後在300℃左右保溫6小時以上隨爐冷卻。 4) 刀槽底麵有缺陷對裂紋形成的影響 刀片和刀槽的接觸麵不平整，如有黑皮麻坑、局部不平等原因，使焊接不能形成平面結合，造成焊料分佈不勻，這樣不但影響焊縫強度而且引起應力集中，導致刀片斷裂，因此，刀片要研磨接觸麵，對刀片刀槽的焊接麵應清洗乾凈。 在銑刀片槽與刀片配合過程中，要求刀片伸出刀桿支承部分不大於0.5mm，如果刀片伸出刀桿支承部分過大或刀桿支承部分較弱，就會使刀具在焊接過程中承受拉力而產生斷裂現象。 5) 硬質合金刀頭二次加熱對裂紋形成的影響 刀頭在釬焊後，紫銅釬料沒有完全填滿縫隙，個別出現虛焊，有的刀具在出爐過程中，刀頭在刀桿上掉下來，因此需二次加熱，這樣一來，粘結劑Co嚴重燒損，WC晶粒長大，有可能直接導致刀片裂紋。 焊接應力引起裂紋的特征 硬質合金刀頭上出現裂紋，在某種情況下是由於焊接應力過高，超過瞭硬質合金刀頭的強度而產生的。在焊接刀具時，刀體的高度hc應大於刀片高度ht3倍。如hc/ht，在焊接後，容易引起合金刀片斷裂(見圖1a)；若hc/ht<3，硬質合金表層產生拉應力，也容易出現裂紋(見圖1b)；當hc/ht=4～5時，硬質合金刀頭表層無顯著應力，故不易產生裂紋，即使有裂紋也不明顯(見圖1c)；在hc/ht<8時，在焊接層上就產生均佈載荷。而硬質合金刀頭彎曲沿合金刀片厚度方向產生拉應力，在焊接層的強度超過合金本身的力分佈就更為復雜，因為不是在一個麵上接合，而在兩個、三個或四個麵上結合。此外，鎢鋼刀頭迅速加熱和快速冷卻時，由於熱量分佈不均，都可能產生顯著的瞬時應力。在快速加熱時，硬質合金外層受壓應力，中間則受拉應力。超過允許的加熱速度時，就可能出現裂紋或內部的不可見裂紋(見圖2a)。鎢鋼刀頭焊接時，快速冷卻也是很危險的，在這種情況下，外層上會出現拉應力，而引起鎢鋼出現裂紋。 硬質合金刀頭材質分類
ISO把切削用硬質合金分3類：P類，K類和M類。
P類（相當於我國YT類）硬質合金由WC、TiC、和Co組成，也稱鎢鈦鈷類硬質合金。這類硬質合金主要用於加工鋼料。常用牌號有YT5（TiC的質量分數為5%）、YT15（TiC的質量分數為15%）等，隨著TiC質量分數的提高，鈷質量分數相應減少，硬度及耐磨性增高，抗彎強度下降。此類硬質合金不宜加工不銹鋼和鈦合金。
K類（相當於我國YG類即）硬質合金由WC和Co組成，也稱鎢鈷類硬質合金。這類合金主要用來加工鑄鐵、有色金屬及其合金。常用牌號有TG6（鈷的質量分數6%）、YG8（鈷的質量分數8%）等，隨著鈷質量分數增多，硬度和耐磨性下降、抗彎強度和韌性增高。
M類（相當於我國YW類即）硬質合金是在WC、TiC、Co的基礎上再加入TaC（或NbC）而成。加入TaC（或NbC）後，改善瞭硬質合金的綜合性能。這類硬質合金既可以加工鑄鐵和有色金屬，又可以加工鋼料，還可以加工高溫合金和不銹鋼等難加工材料，有通用硬質合金之稱。常用牌號有YW1和YW2等。 | 
