钨钴硬质合金高频感应钎焊工艺和对接接头性能的研究

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本文概述了钨钴硬质合金的成型方法、成分组元、主要特点、发展过程、性能特点及其应用前景,分析了钨钴硬质合金各种钎焊焊接方法优缺点比较及焊接在过程中存在的主要问题,阐述了现在已经或有可能应用于钨钴硬质合金钎焊焊接的主要焊接方法、相关方法的主要工艺参数及相关研究历程和研究现状,其中包括激光焊、钎焊、电子束焊、钨极惰性气体保护焊、扩散焊等,提出了这些方法中存在的问题。  本研究主要的研究对象为Φ3.2mm钨钴硬质合金棒料的对接钎焊工艺与对接接头性能,研究内容包括不同工艺参数下进行钎焊工艺试验,分析在不同的高频感应钎焊工艺参数下其对接接头的性能。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、显微硬度计、金相显微镜等测试手段,对自制钎焊试样的接头区的微观组织结构、维氏硬度、接头试样抗弯强度、断口形貌特征及接头区的物相成份等进行实验并分析实验结果,找到影响钎焊钨钴硬质合金接头质量的主要因素并分析机理,希望能为企业钨钴硬质合金高频感应钎焊提供技术支持和理论指导。  研究结果表明:高频感应钎焊加热功率、加热时间、保温功率及保温时间这些钎焊参数都对钎焊质量产生较大影响。当这些参数选择较为合适时,其焊缝抗体弯强度、硬度、焊缝组织及焊缝元素分布情况都比较合理。当钎焊参数选择不合理时,不仅其性能达不到相应使用指标,且焊缝缺陷明显增加。通过大量的比较试验及相应分析验证,可知,对Φ3.2mm钨钴硬质合金棒料的对接钎焊,当钎焊感应器直径为Φ10mm时,其最佳钎焊参数为:钎焊加热功率为330W,钎焊加热时间为8.5s,钎焊保温功率为280W,钎焊保温时间为28s。在此参数下钎焊,其对接棒料的平均试样抗弯强度可达1300MPa,最高可达1495MPa,一般最低对接棒料的试样抗弯强度可达1160MPa,完全可满足现代企业用刀具的使用要求。
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