[发明专利]用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接方法

说明书

用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接方法，它涉及长尺寸硬质合金的焊接方法。它要解决现有硬质合金与硬质合金的焊接存在接头易磨损、工作强度较低和润湿性能差的问题。方法1：一、钎料置于试样中间，放在正负电极上，用超声工具头压紧焊接试样，进行预焊；二、预焊停止后，加大电流处理，继续加大电流处理，降至室温即完成。方法2：一、钎料置于试样中间，放在正负电极上，用超声工具头压紧焊接试样，进行预焊且焊后保压；二、预焊停止后，加大电流处理并保压，继续加大电流处理，降至室温即完成。本发明得到良好的钎焊接头，接头具有较好的力学性能，接头处残余应力将大大减小；有效提高了接头的强度，接头不易磨损，工作强度高。

技术领域

本发明涉及长尺寸硬质合金的焊接方法。

背景技术

现代纸张裁剪加工行业对质量精度和裁剪尺寸要求都非常高，如在大尺寸的纸张加工过程中出现划痕或者撕裂都会导致整个产品的报废。所以对相应的大尺寸高质量的纸张裁剪加工刀具的需求也变得相当的迫切。硬质合金与其它合金工具钢相比，是一种高生产率的工具材料。具有硬度高，其硬度一般在HRA86-93之间；红硬性好，只有当使用温度高于500℃时，硬度才开始降低；还具有良好的耐磨性，制成的刀具刃口锋利，不易变形，常用于刀具和刃具等的制作。硬质合金的制备过程是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。由于其制备方法的限制，难以生产出大尺寸的硬质合金材料，势必要使用焊接方法来连接。

关于硬质合金与硬质合金的焊接主要存在两个问题，并成为限制硬质合金焊接发展的瓶颈技术。这两个问题分别是：其一是填充材料合金的选取问题。如果选取普通填充材料，填充材料与硬质合金相比硬度、耐磨性往往相差很多，在工作中填充材料会首先磨损，这样会在其加工材料纸、布等上面留下凸痕，影响产品的质量，严重时会使产品无法使用；其二填充材料与硬质合金这两种材料的热膨胀系数方面存在很大的差异，润湿性能差；尤其是在焊接过程中产生较大的残余应力，工作强度较低，造成硬质合金接头部位严重弯曲，在后续的加工处理中就会导致硬质合金出现裂纹直至碎裂；所以把硬质合金焊接成为高质量大尺寸的产品的焊接难度大，技术含量高，焊接问题一直难以解决。

发明内容

本发明目的是解决现有硬质合金与硬质合金的焊接存在接头易磨损、工作强度较低和润湿性能差的问题，而提供用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接方法。

用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接方法，按以下步骤实现：

一、采用电阻钎焊连接两个硬质合金试样，焊接时正负电极并排安装，箔状Ag-Cu钎料置于两个硬质合金试样中间，且放在正负电极上，然后用超声工具头压紧焊接试样，压力为5～15KN，然后在超声频率为20000HZ、超声时间为1～500ms、焊接电源功率为120KW、电源频率为1000～1500HZ、中频脉冲电流为3～150kA的条件下预焊1～500ms；

二、步骤一中预焊停止后，在压力为8～20KN、中频脉冲电流为5～250kA、超声频率为20000HZ、超声时间为1～500ms的条件下处理1～500ms，然后在压力为8～20KN、中频脉冲电流5～300kA、超声频率为20000HZ、超声时间为1～500ms的条件下处理1～500ms，再以10～30℃/min的速率降温至室温，即完成用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接。

用于制备长尺寸硬质合金的电阻钎焊连接方法，还可以按以下步骤实现：

一、采用电阻钎焊连接两个硬质合金试样，焊接时正负电极并排安装，箔状Ag-Cu钎料置于两个硬质合金试样中间，且放在正负电极上，然后用超声工具头压紧焊接试样，压力为5～15KN，然后在超声频率为20000HZ、超声时间为1～500ms、焊接电源功率为120KW、电源频率为1000～1500HZ、中频脉冲电流为3～150kA的条件下预焊1～500ms，然后保压1～10min；