進(jìn)口鎢鋼與鋼的釬焊辦法主要有氧氣-乙炔火焰釬焊、高頻感應(yīng)釬焊、觸摸電阻釬焊、浸銅釬焊以及加熱爐中釬焊等。
常用的釬焊辦法
① 氧氣-乙炔火焰釬焊 是最常用的釬焊辦法之一。鎢鋼釬焊可用一般的氧氣-乙炔設(shè)備,不需要增加其他的專用設(shè)備。依據(jù)氧氣-乙炔火焰的特色,采用合理的加熱辦法和選用正確的工藝,能焊出優(yōu)質(zhì)的鎢鋼東西。氧氣-乙炔火焰釬焊適用于批量比較小的中小型鎢鋼刀具、模具和量具,也適于野外修正損壞的鎢鋼采掘東西。
氧氣-乙炔焰的焰心溫度高達(dá)3000℃左右,在釬焊加熱時(shí)應(yīng)避免用焰心直接噴射鎢鋼,避免溫度過高發(fā)生裂紋。釬焊前先將釬劑、釬料和鎢鋼順次放好,用還原火焰在靠近鎢鋼的底部基體部分進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)預(yù)熱溫度到達(dá)700~800℃釬劑開端熔化時(shí),再?gòu)纳厦婕訜徭u鋼片及周圍的焊縫,直到釬料熔化呈晶瑩的液態(tài),并沿旁邊面焊縫滲至外表。此刻應(yīng)舉高火焰,使焰尾繼續(xù)沿焊縫四周加熱,以保持釬焊溫度。一起用金屬棒撥動(dòng)刀征沿刀槽往復(fù)移動(dòng)2~3次,調(diào)整并壓緊刀片,把多余的釬料及熔渣排出。排渣后,即停止加熱并用加壓棒在鎢鋼頂面的中心部分加壓,停留2~3s,待釬料凝固后,即可送入保溫箱或保溫介質(zhì)中保溫2~3h,使之緩慢冷卻。緩冷后的刀具,如再經(jīng)過消除應(yīng)力的回火處理,能收到更好的效果?;鼗饻囟燃s300℃,保溫6h后隨爐冷至室溫。
② 高頻感應(yīng)釬焊 高頻感應(yīng)釬焊是使用頻率為600kHz,功率在10~100kW之間的高頻感應(yīng)加熱電源,發(fā)生高頻電流。當(dāng)高頻電流穿過感應(yīng)器時(shí)發(fā)生高頻交變磁場(chǎng),在感應(yīng)器中的被焊金屬中發(fā)生感應(yīng)電流。高頻加熱速度很快,能夠在很短時(shí)刻內(nèi)加熱到很高的溫度,使焊料熔化。高頻感應(yīng)釬焊使用的感應(yīng)器大多是用直徑5~10mm的紫銅管繞制而成。感應(yīng)器的幾許形狀和尺度選擇是否合適,是決定高頻感應(yīng)釬焊的加熱速度、溫度均勻性、生產(chǎn)功率及釬焊質(zhì)量的重要因素之一。
在焊接前,應(yīng)依據(jù)焊接?xùn)|西的大小調(diào)理高頻設(shè)備的輸出功率,使工件加熱速度適中,溫度均勻。功率過大易使工件局部過熱和釬料熔化不完全,易使鎢鋼發(fā)生裂紋;功率太小,則加熱時(shí)刻過長(zhǎng),簡(jiǎn)單形成刀體氧化,影響生產(chǎn)功率。一般焊接加熱速度為30~60℃/s,鎢鈦鈷合金的加熱速度應(yīng)為10~40℃/s。
高頻感應(yīng)釬焊加熱速度快,功率高,操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)條件比較好。適用于大批量的主動(dòng)或半主動(dòng)釬焊。可是設(shè)備投資大,耗電量多。
③ 觸摸釬焊 是在專門用于釬焊鎢鋼刀具的釬焊機(jī)或?qū)笝C(jī)上進(jìn)行,焊接變壓器的次級(jí)線圈電壓小于36V,電流在1000A以上。釬焊時(shí)將工件夾在兩個(gè)紫銅電極之間,當(dāng)次級(jí)線圈輸出的強(qiáng)大電流經(jīng)過焊接工件時(shí),使用鎢鋼和鋼基體之間觸摸電阻發(fā)生的熱量作為焊接熱源使釬料熔化。
觸摸釬焊常用于釬焊車刀、刨刀等東西。觸摸釬焊的焊接功率高,焊接一把大截面的鎢鋼車刀、刨刀只需4~5min。在加熱過程中斷電1~2次,直到晶瑩的液態(tài)釬料布滿整個(gè)焊縫。由于加熱時(shí)刻短,氧化和熱變形小,而且操作方便??墒羌訜徇^程中電極簡(jiǎn)單燒傷工件外表,有時(shí)也會(huì)因電極或鎢鋼外表未整理干凈,或觸摸面的電阻過大而無法導(dǎo)電加熱。
④ 浸銅釬焊 是將工件的釬焊部分浸入熔化的液態(tài)釬猜中,使用毛細(xì)效果使液態(tài)釬料沿工件的焊縫進(jìn)入,從而到達(dá)釬焊的意圖。浸銅焊通常以鹽浴爐、焦炭爐或油爐做熱源,釬料和釬劑都置于石墨或耐熱不銹鋼坩堝中加熱至液態(tài)。這種釬焊辦法適用于成批生產(chǎn)各種磧質(zhì)合金刀具和鉆探用的鎢鋼鉆頭等。能夠一次加熱完結(jié)多刃鎢鋼刀具的釬焊,有較高的釬焊功率。
采用浸銅釬焊的鎢鋼多刃刀具要求刀片槽有0.3~0.4mm深的夾持刀片用的工藝墻,而且刀片與刀片槽合作要好。安裝前用四氯化碳細(xì)心清洗刀片和刀槽,用尖片將刀片鉚緊,然后在刀具離焊縫2mm外的非焊接面上涂上厚度為1~3mm的維護(hù)涂料層。待陰干后,放入250~300℃的烘箱內(nèi)烘烤30min,即可進(jìn)行焊接。
常用的維護(hù)涂料
進(jìn)口鎢鋼釬焊中常用的維護(hù)涂料有以下兩種。
① 印刷用的黑色油墨和240號(hào)粒度的石英粉,按1:2的比例混合均勻,調(diào)成糊狀,即可使用。
② 用Al2O3粉20%,石墨粉80%混合均勻后,再與5%的水和50%的水玻璃(模數(shù)為1.2,密度為1.6g/cm)液體分配而成,氧化鋁越多,涂層的強(qiáng)度越高。
釬焊防范措施
當(dāng)浸銅釬焊的坩堝升溫至450~550℃時(shí)開端放入釬料,加熱至750~780℃時(shí)放入硼砂。在加熱過程中,硼砂首要熔化,然后是釬料。當(dāng)釬料熔化后,硼砂浮在釬料上。硼砂既能夠避免釬料氧化,又避免了釬猜中的金屬揮發(fā),并使焊液溫度均勻。釬焊前能夠用鐵絲釬料的溫度是否適中。將鐵絲刺進(jìn)銅液中再抽出來,若鐵絲上均勻地粘上一層薄銅,標(biāo)明釬料的溫度合適,能夠進(jìn)行焊接;假如鐵絲上粘的銅太多太厚,標(biāo)明釬料溫度過低;假如鐵絲上粘的銅太少,而且鐵絲取出后銅液不斷地往下滴,標(biāo)明釬料的溫度過高。
浸銅釬焊前工件要先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為400~500℃,然后再放入硼砂溶液中進(jìn)行第2次預(yù)熱,當(dāng)溫度到達(dá)700℃時(shí),即可沉入銅液中浸焊。浸焊的時(shí)刻隨刀具形狀和尺度大小不同而異,按截面最小的尺度核算,每毫米需12s。為了避免工件外表的涂料脫落,在銅液中浸焊時(shí),不能來回?fù)u擺工件。浸焊到規(guī)則的時(shí)刻后,應(yīng)慢慢提起工件,避免焊料因來不及冷凝而流失。焊接好后,應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行保溫緩冷,以減小應(yīng)力。一些基體需要淬硬的工件,可在加熱釬焊的一起進(jìn)行淬火處理。