[发明专利]一种四刃钨钢刀片的银焊加工方法

说明书

本发明公开了一种四刃钨钢刀片的银焊加工方法，属于硬质合金刀技术领域。本发明的银焊加工步骤为：一、退火处理：将刀片基体进行退火处理，退火温度为780‑850℃，保温后降低温度为700‑750℃，保温随炉冷却到420‑500℃出炉；二、粗加工：在刀片基体宽度方向的两侧磨出凸起，在钨钢合金磨出凹槽；三、镶焊：采用含银51％‑56％的焊条进行火焰焊接，焊接温度在700℃‑750℃，完成钨钢刀片的银焊加工。本发明针对四刃钨钢刀片，刀刃和刀片基体如何焊接牢固的问题，从钨钢刀片的加工、焊接过程入手，使刀刃焊接牢固、不易脱落，整体钨钢刀片的性能稳定、质量高，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及硬质合金刀技术领域，更具体地说，涉及一种四刃钨钢刀片的银焊加工方法。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，其具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，被广泛用作刀具材料。正是硬质合金的这些独特的属性，使硬质合金具有难加工和原材料价格高等特点。导致整体硬质合金材料的应用受到了很大的限制。但是如果利用钢材的易加工性和价格低廉的特点，采用钢质基体与硬质合金刀片焊接的方法生产切削刀具，不仅可以大大提高该硬质合金的应用范围，提高产品的寿命，而且可以大幅度地降低成本。

钨钢刀片即是一种将硬质合金钨钢作为刀刃焊接在钢质刀片基体上的一种硬质合金刀片，其传统结构如图1和图2所示，钨钢刀片为长条型结构，包括刀片基体1和钨钢合金3，沿刀片基体1的长度方向开设有安装孔2，在刀片基体1的一侧开设有直角焊接槽，钨钢合金3置于该直角焊接槽中，与刀片基体1焊接为一体。此种结构的钨钢刀片有一个好处就是钨钢合金3和刀片基体1能够牢靠焊接，但其存在的缺陷就是只有一个刀刃，刀片使用一段时间后，就会因刀刃磨损而不得不被换下修磨或者直接更换，刀片的使用寿命较短，也会给刀片使用厂家带来不便。

为了解决上述问题，刀片生产厂商一直在寻求一种新的刀片结构，但面临的另一问题就是刀片基体1和钨钢合金3的焊接问题，主要表现在：

(1)焊接区域的强度无法达到要求：采用焊接工艺，钨钢刀片焊接区域的强度较低，新的刀片结构必须保证刀片基体1和钨钢合金3仍能够牢靠固定，满足使用状态下的强度要求；

(2)焊接裂纹：由于钨钢的热膨胀系数与钢质基体的热膨胀系数相差很多，在焊接的过程中会产生很大的内应力，因此焊接后的刀片内部易产生断裂裂纹；

(3)气孔、夹杂和氧化：在焊接的过程中，如果温度过高会造成硬质合金刀片、钢质基体和焊料表面氧化，影响焊接强度，甚至出现假焊的现象；但是如果温度过低，焊料流动性不好，会造成气孔或夹杂，这些因素都会造成刀片质量下降，寿命降低。

经检索，中国专利申请号201410349292.X，申请日为2014年12月24日，发明创造名称为：一种超硬薄片硬质合金铜焊加工方法；该申请案的步骤为：一：挑选含银基的铜焊料；二：安装固定超硬薄片硬质合金与钢件；三：精密计算并设置超硬薄片硬质合金与钢件的配合间隙；四：在配合间隙中添加铜片；五：使用高频加热机对超硬薄片硬质合金、钢件进行加热；六：对超硬薄片硬质合金与钢件的配合间隙中添加含银基的铜焊料进行焊接；七：在配合间隙中添加助焊剂；八：将焊接后的工件放置在保温棉内冷却至常温。该申请案避免了加热出现硬质合金过热开裂或工件整体回火的问题；同时添加补偿片吸收焊缝残余应力，避免焊缝的开裂。

中国专利公开号CN 1428222A，公开日为2003年7月9日，发明创造名称为：一种硬质合金切割刀具的焊接方法；该申请案采用银基焊料作钎焊料焊接刀具，钎焊时在硬质合金和钢基材料间通过插入在其间的一软紫铜过渡片上的焊料钎焊连接。所用的银基钎焊料片是AgCuZnCd焊料片，焊接后产生的热应力有效地被紫铜片补偿吸收，有效减少硬质合金刀具生产中钎焊后脱片及碎片现象，提高刀具生产的成品率及刀具质量，延长刀具寿命。