[发明专利]焊接硬质合金刀片类刀具的焊接热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于刀具的热处理工艺领域，具体涉及焊接硬质合金刀片类的刀具的热处理工艺。 

背景技术

在航空生产中，经常需要使用各种焊接硬质合金刀片类的刀具，硬质合金具有高硬度、高强度、耐磨性、耐高温、抗腐蚀、抗氧化和膨胀系数小等一系列优点，被广泛地用来制造刀具，如：镶齿焊接合金刀头三面刃铣刀、焊接硬质合金刀片T型铣刀、焊接硬质合金刀片蒙皮锪钻、焊合金刀片立铣刀等等；其中焊硬质合金刀片立铣刀是出现废品率较高的刀具之一，为了能够更好地节约高成本原材料，经常使用焊接硬质合金刀片类的刀具，即可达到生产的要求，同时降低了生产成本。 

焊接硬质合金刀片类的刀具以往都是先加工刀体，然后将刀体进行热处理淬火工艺，再进行硬质合金刀片的焊接工艺，由于高频焊接的温度较高，一般都在900℃~950℃之间，这样高的温度会使淬火后的刀体在靠近焊口处发生正火，从而使此处硬度、强度都大大降低，即使是离焊口较近的区域，由于焊接时的热传递，使该区域的温度升高，造成该区域的中、高温回火，也会使这些区域的强度与硬度有所下降。这些刀具在使用时，刀具的损坏常常会出现在焊接处，这是由于加热时硬质合金和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量却比硬质合金大得多，而且此时焊缝是处于压应力状态，而在硬质合金表面则呈拉应力，如果这时残余应力大于硬质合金的抗拉强度，硬质合金的表面就可能产生裂纹。综上说明刀具刃部（刀具刃部包括硬质合金刀片、焊口和靠近焊口处的刀体）强度和硬度下降是刀具损坏的重要因素。 

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种避免刀具刃部硬度和强度降低的焊接硬质合金刀片类刀具的焊接热处理工艺。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：焊接硬质合金刀片类刀具的焊接热处理工艺，首先将硬质合金刀片焊接到合金钢刀体上，再对刀片和刀体构成的整体刀具进行淬火处理。 

上述的焊接硬质合金刀片类刀具的焊接热处理工艺，所述的淬火处理工艺为： 

1）预处理：将焊接硬质合金刀片类刀具在580℃~620℃下预热，预热时间为2×（30+加热系数×刀具有效直径）S；

2）淬火加热处理：将焊接硬质合金刀片类刀具浸入到温度为850℃~900℃的盐浴炉中，淬火加热时间为（30+加热系数×刀具有效直径）S；

3）淬火冷却处理：取出后将焊接硬质合金刀片类刀具浸入到温度为580℃~620℃的淬火介质油中，淬火冷却时间为（30+加热系数×刀具有效直径）S，取出刀具后自然冷却至室温。

焊接硬质合金刀片类刀具不同淬火加热温度焊口的变化情况及淬火工艺讨论： 

（一）焊接硬质合金刀片类刀具在不同淬火加热温度下焊口的变化情况

表1 刀具在不同淬火加热温度下焊口的变化情况

（二）焊接硬质合金刀片类刀具经过不同温度淬火加热处理以及不同淬火冷却介质处理后性能变化情况：