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合金刀具出现焊接裂纹?从这几个方面找原因

发布时间:2019/10/9 17:31:52   点击次数:22次

  合金刀具出现焊接裂纹?从这几个方面找原因
  焊接裂纹是合金刀具常见的焊接缺陷,其原因主要有以下几个方面造成:
  1、硬质合金硬度:通常硬质合金的强度越高,焊接时出现裂纹的可能性就越小,但是,硬质合金锯片的主要特性硬度和耐磨性往往与其强度呈反比,这就决定了当我们要求高硬度高耐磨性的硬质合金时,就会面临低强度带来裂纹缺陷的可能性。因此,要求硬度越高的合金刀具,在加工中越要重视裂纹问题。
  2、刀片、刀体及刀槽形状:如果焊接面不平整、刀片与刀槽形状不吻合,都会使焊料分布不均匀,这样在焊接过程中将产生很大的应力集中,从而出现裂纹或断裂。如果刀槽是封闭面或半封闭面槽形,会由于焊接面积过大、热缩性差异而在焊接层处产生较大的应力,形成裂纹或崩裂。因此在满足焊接强度要求的情况下,尽可能减少焊接面和焊接面积。
  3、加热过程对裂纹形成的影响:焊接应力是产生焊接裂纹的直接原因,这主要是由于合金锯片与刚体刀杆的差距较大的热缩性造成的。由于硬质合金(刀片)与钢(刀杆)的线膨胀系数相差很大,要比钢的低1/3~1/2,快速加热时,刀具内部产生会较大的内应力,促使热应力过大,在合金内部即表现为拉应力,当拉应力足够大时,在硬质合金刀片在焊接层处就会出现崩裂现象。硬质合金的导热性较差也是产生焊接应力的重要原因之一,这就对焊接工艺提出了很高的要求,所以,焊接温度的控制与焊料的选择显得至关重要。
  一般来说,将温度应控制在大于焊料熔点30~50度之间较为理想,因此,焊料要选择其熔点低于钢(刀杆)熔点40~60度的焊料。加热时,要先预热刀杆,要由下向上慢慢预热,均匀加热进行焊接,这样可以减少因膨胀系数差异带来的内应力,降低热应力使刀片刃口崩裂的可能性。
  4、冷却过程:由于热缩性差异, 硬质合金异形刀片焊接后的冷却过程,也是影响硬质合金产生裂纹的重要原因,焊接之后进行冷却、冷却过快、急速冷却等都会使刀片产生裂纹。另外,焊料脱水不良也会造成裂纹的出现。因此,焊接时要选择具有良好脱水性的焊料,焊接之后不要急速水冷或空冷,要做保温处理,可选择放入干燥的石棉粉、砂子、石灰石等介质中缓慢冷却,当缓冷至300度时,再将其放置于保温炉内恒温6个小时,之后随炉冷却。
  焊接裂纹的预防:焊接之前,加工出平整、合适、与刀片吻合的焊接面,必要时做喷砂处理,减少应力集中;焊料要选择高强度的焊料,如L104等;焊接可用脱水硼砂,也可用70%的脱水硼砂与30%硼酸的混合溶剂;焊接时,先预热刀杆,掌握好加热顺序和温度;焊接后,硬质合金刀具应低温回火并随炉冷却。

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