截齒釬焊的工藝與發(fā)展

2022-05-24 09:53:56 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽量：876

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　　1 爐中釬焊的特點(diǎn)
　　爐中釬焊是一種用冶金結(jié)合來連接小型組合件中各零件的生產(chǎn)方法。它采用有色金屬釬料作為結(jié)合材料,爐子為熱源。只有在釬焊前把釬料放在接頭上,并在釬焊過程中保持釬料位置不變,才能進(jìn)行爐中釬焊。爐中釬焊的特點(diǎn)有以下幾個方面。
　　1.1 防止截齒體氧化與脫碳
　　為了防止鋼在釬焊和冷卻過程中的氧化和脫碳,爐中釬焊可以在爐子的釬焊室和冷卻室中采用合適的氣氛。適當(dāng)?shù)拟F焊氣氛還能使熔化的銅釬料在不用釬劑的情況下對接頭表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐櫇?。釬焊使用的保護(hù)氣氛,主要是富放熱式氣氛、吸熱式氣氛和一些氮基氣氛。這些氣氛具有很好的防氧化能力。根據(jù)需要,可以把氣氛的碳勢控制在011%~012%,這個碳勢范圍完全適應(yīng)截齒體鋼。

　　1.2較好的經(jīng)濟(jì)性
　　一般來說,截齒的重量均小于116kg,是非常適合于進(jìn)行爐中釬焊的。截齒的爐中釬焊可以使用間歇式爐或連續(xù)式爐,都能以較低的單件成本進(jìn)行大量釬焊。因此爐中釬焊在大量生產(chǎn)時是最有效和最經(jīng)濟(jì)的。它對偶爾的小批量生產(chǎn)也有很好的適應(yīng)性,特別是截齒的爐中釬焊與截齒的熱處理相結(jié)合時,能夠達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的效果。
　　1.3 釬焊質(zhì)量穩(wěn)定可靠
　　截齒釬焊設(shè)備的溫度控制、氣氛供給及操作,大多采用計算機(jī)數(shù)字化監(jiān)控,其釬焊質(zhì)量和穩(wěn)定性靠設(shè)備的先進(jìn)性得到充分的保障。而高頻感應(yīng)及氣體火焰加熱等傳統(tǒng)釬焊方式的釬焊質(zhì)量則過多依賴操作人員的技術(shù)水平和操作熟練程度。另外,由于釬焊爐的自動化程度較高,使操作人員的勞動強(qiáng)度大幅降低,工作環(huán)境得到較大改善。
　　2 操作工序
　　2.1清洗 截齒在機(jī)械加工時,表面沾有油污,或機(jī)械加工完畢后因保管等原因表面會產(chǎn)生銹蝕。為保證焊接牢固,釬焊前必須進(jìn)行表面清理工作,特別是釬焊面的清理。一般油污可以用航空汽油和丙酮清洗;當(dāng)有銹蝕時,只能采用機(jī)械去銹法或酸洗法去銹。如用酸洗清理后,必須立即用清水清洗酸洗表面并進(jìn)行烘干處理。對硬質(zhì)合金頭和釬焊料同樣需要清洗,焊料表面如有氧化現(xiàn)象,也要進(jìn)行酸洗處理,以免影響焊料的熔點(diǎn)溫度及焊料的流動性。
　　2.2裝配和夾緊 進(jìn)行爐中釬焊的部件,一般都盡量設(shè)計成能用壓配合、擴(kuò)口或其它不用夾具的方法進(jìn)行裝配。但由于截齒體與硬質(zhì)合金頭的配合必須要有焊縫間隙,因此必須設(shè)計專用夾具,使截齒能保持直立穩(wěn)固的狀態(tài)。裝配時,將清洗好的釬焊料放入截齒體接頭孔內(nèi),然后將硬質(zhì)合金裝入孔內(nèi),裝配好的組合件用夾具固定好裝入爐中。對于截齒爐中釬焊的夾具設(shè)計應(yīng)考慮:1結(jié)實(shí),穩(wěn)定,不易因小的振動而傾覆;o選擇多次加熱而不易產(chǎn)生變形的材料制成;?盡量限制重量,降低無效裝爐量;?應(yīng)考慮在硬質(zhì)合金上施加一個P力,使焊料熔化時硬質(zhì)合金能順利到達(dá)預(yù)定位置。
　　2.3釬焊 把裝在夾具中的截齒組合件送進(jìn)爐子的釬焊室,在適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣氛中加熱,當(dāng)截齒組合件溫度超過釬料熔點(diǎn)時,釬料潤濕并漫流于截齒體孔底與硬質(zhì)合金下,在毛細(xì)管作用下進(jìn)入接頭。截齒體與硬質(zhì)合金之間焊縫間隙中。在形成結(jié)合中,釬料與未熔化的鋼及硬質(zhì)合金表面形成固熔體。
　　2.4冷卻 截齒釬焊完畢后,移入爐子的冷卻室,在保護(hù)氣氛(通常與釬焊室中的氣氛相同)中冷卻,直到截齒冷卻到足夠低的溫度(即使處于空氣中也不會使截齒表面產(chǎn)生氧化)時,才把截齒移出冷卻室。如果截齒體需要進(jìn)行熱處理,應(yīng)盡量考慮釬焊后的冷卻與截齒體熱處理冷卻的結(jié)合。
　　3 釬焊料及焊縫間隙
　　3.1釬焊料的選擇 對于截齒爐中釬焊焊料的選擇應(yīng)考慮:
　　(1)具有良好的潤濕性,在釬焊溫度下,易于填充釬縫的間隙,即要求釬料能同時適于鋼與硬質(zhì)合金兩種材料,使其形成良好的釬焊接頭;
　　(2)滿足截齒的力學(xué)性能,即形成的接頭焊縫的剪切強(qiáng)度應(yīng)180MPa,并具有一定的韌性和滿足承受較高工作溫度的要求;
　　(3)滿足所用釬焊工藝及釬焊性,有合適的熔點(diǎn),要求釬焊溫度低于930e,以避免截齒體在過高的溫度下,使其鋼組織晶粒長大,影響截齒體的韌性,另外過高的釬焊溫度也易造成硬質(zhì)合金的損害,對釬焊爐的壽命也有影響;(4)成本因素。釬焊料的價格差異很大,銅釬料的成本較低,而銀釬料的成本較高,一般是相同體積銅釬料價格的40~50倍。從上述4個方面綜合考慮,如無特殊要求,截齒爐中釬焊料應(yīng)盡可能地選擇銅釬料。銅釬料的主要優(yōu)點(diǎn)為:成本低、焊接強(qiáng)度較高。而缺點(diǎn)為:釬焊點(diǎn)溫度偏高,一般都在900e以上,焊縫應(yīng)力較大。
　　銀釬料的優(yōu)點(diǎn)為:工藝性能好,熔點(diǎn)不高,具有良好的潤濕性、填滿間隙的能力、較好的強(qiáng)度和塑性。
　　其缺點(diǎn)為:價格高,釬焊接頭工作溫度低等。
         目前較好的截齒釬焊銅錳鎳焊料

                

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