進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-乙炔設備,不需要增加其他的專用設備。依據氧氣-乙炔火焰的特色,采用合理的加熱辦法和選用正確的工藝,能焊出優質的鎢鋼東西。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3000℃左右,在釬焊加熱時應避免用焰心直接噴射鎢鋼,避免溫度過高發生裂紋。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行預熱。當預熱溫度到達700~800℃釬劑開端熔化時,再從上面加熱鎢鋼片及周圍的焊縫,直到釬料熔化呈晶瑩的液態,并沿旁邊面焊縫滲至外表。此刻應舉高火焰,使焰尾繼續沿焊縫四周加熱,以保持釬焊溫度。一起用金屬棒撥動刀征沿刀槽往復移動2~3次,調整并壓緊刀片,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中保溫2~3h,使之緩慢冷卻。緩冷后的刀具,如再經過消除應力的回火處理,能收到更好的效果。回火溫度約300℃,保溫6h后隨爐冷至室溫。
② 高頻感應釬焊 高頻感應釬焊是使用頻率為600kHz,功率在10~100kW之間的高頻感應加熱電源,發生高頻電流。當高頻電流穿過感應器時發生高頻交變磁場,在感應器中的被焊金屬中發生感應電流。高頻加熱速度很快,能夠在很短時刻內加熱到很高的溫度,使焊料熔化。高頻感應釬焊使用的感應器大多是用直徑5~10mm的紫銅管繞制而成。感應器的幾許形狀和尺度選擇是否合適,是決定高頻感應釬焊的加熱速度、溫度均勻性、生產功率及釬焊質量的重要因素之一。
在焊接前,應依據焊接東西的大小調理高頻設備的輸出功率,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,易使鎢鋼發生裂紋;功率太小,則加熱時刻過長,簡單形成刀體氧化,影響生產功率。一般焊接加熱速度為30~60℃/s,鎢鈦鈷合金的加熱速度應為10~40℃/s。
高頻感應釬焊加熱速度快,功率高,操作簡單,勞動條件比較好。適用于大批量的主動或半主動釬焊。可是設備投資大,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或對焊機上進行,焊接變壓器的次級線圈電壓小于36V,電流在1000A以上。釬焊時將工件夾在兩個紫銅電極之間,當次級線圈輸出的強大電流經過焊接工件時,使用鎢鋼和鋼基體之間觸摸電阻發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,直到晶瑩的液態釬料布滿整個焊縫。由于加熱時刻短,氧化和熱變形小,而且操作方便。可是加熱過程中電極簡單燒傷工件外表,有時也會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電加熱。
④ 浸銅釬焊 是將工件的釬焊部分浸入熔化的液態釬猜中,使用毛細效果使液態釬料沿工件的焊縫進入,從而到達釬焊的意圖。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。這種釬焊辦法適用于成批生產各種磧質合金刀具和鉆探用的鎢鋼鉆頭等。能夠一次加熱完結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的維護涂料層。待陰干后,放入250~300℃的烘箱內烘烤30min,即可進行焊接。
常用的維護涂料
進口鎢鋼釬焊中常用的維護涂料有以下兩種。
① 印刷用的黑色油墨和240號粒度的石英粉,按1:2的比例混合均勻,調成糊狀,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(模數為1.2,密度為1.6g/cm)液體分配而成,氧化鋁越多,涂層的強度越高。
釬焊防范措施
當浸銅釬焊的坩堝升溫至450~550℃時開端放入釬料,加熱至750~780℃時放入硼砂。在加熱過程中,硼砂首要熔化,然后是釬料。當釬料熔化后,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,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。將鐵絲刺進銅液中再抽出來,若鐵絲上均勻地粘上一層薄銅,標明釬料的溫度合適,能夠進行焊接;假如鐵絲上粘的銅太多太厚,標明釬料溫度過低;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,標明釬料的溫度過高。
浸銅釬焊前工件要先進行預熱,預熱溫度為400~500℃,然后再放入硼砂溶液中進行第2次預熱,當溫度到達700℃時,即可沉入銅液中浸焊。浸焊的時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,不能來回搖擺工件。浸焊到規則的時刻后,應慢慢提起工件,避免焊料因來不及冷凝而流失。焊接好后,應對工件進行保溫緩冷,以減小應力。一些基體需要淬硬的工件,可在加熱釬焊的一起進行淬火處理。