[发明专利]一种硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法及专用设备

说明书

本发明属于钎料的制备领域，具体涉及一种硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法及专用设备。该方法包括以下步骤：(1)经过表面处理的铜带或铜合金带在牵引下连续行进，经预热后加热到350～550℃，在带材的其中一个侧面上喷铸第一钎料合金，依次经过冷却、轧制，得到第一复合带；(2)第一复合带在牵引下连续行进，加热到350～550℃，在带材的另一侧面上喷铸第二钎料合金，依次经过冷却、轧制，后处理；本发明针对三明治复合钎料提出一种适于工业化的生产方法，利用喷铸实现释层两侧为异种合金的三明治复合钎料的生产，生产流程短、效率高。

技术领域

本发明属于钎料的制备领域，具体涉及一种硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法及专用设备。

背景技术

硬质合金是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，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。硬质合金作为切削刀具在轨道交通﹑石油钻探﹑地质勘探等领域应用广泛，施工中承担着推进“前锋”的角色。地质条件的千变万化是在具体施工中难以预料的，作为关键部件的刀具受到各种复杂土层强力作用，使用工况极为恶劣，极易造成刀具上硬质合金脱落和折断，增加刀具更换次数，极大影响工程进度和加大塌方危险可能性。因此刀具的可靠性已成为主宰装备运行效率和经济性的重要因素。

硬质合金刀具主要由硬质合金与钢基刀体通过钎焊而成，该类刀具为异种材料连接且其钎焊面较大，硬质合金和钢物性匹配度又较差(硬质合金线膨胀系数只有钢的1/3～1/2)，钎缝处极易存在较大残余应力，降低钎焊可靠性。

目前硬质合金刀具常采用三明治钎料钎焊连接，该钎料由中间缓释层铜/铜合金、表层合金(同种或异种钎料)复合而成。公布号为CN109465561A的中国发明专利申请公开了一种采用板材扩散复合、挤压、轧制等工序制备梯度复合钎料的方法；公布号为CN104043915A的中国发明专利申请公开了一种公开了一种采用板材复合、多道次冷轧和退火等工艺制备复合钎料的方法。

以上三明治复合钎料的生产过程均依赖在特定炉体中实现扩散钎焊或活化，这决定了其一般需要针对板材原料进行生产，并且需要经过多道次轧制才能满足复合要求，整体生产流程较长、效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法，解决现有三明治复合钎料生产流程长、效率低、成本高的问题。

本发明的第二个目的是提供一种实施上述方法的专用设备。

为实现上述目的，本发明的硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法的技术方案是：

一种硬质合金钎焊用三明治复合钎料的生产方法，所述三明治复合钎料包括中间层和与中间层上、下冶金复合的上表层、下表层，所述中间层为铜或铜合金，上表层为AgCuZnNi合金钎料，下表层为AgCuZnNiMnCo合金钎料；

所述三明治复合钎料的制备包括以下步骤：

(1)经过表面处理的铜带或铜合金带在牵引下连续行进，经预热后加热到350～550℃，在带材的其中一个侧面上喷铸第一钎料合金，依次经过冷却、轧制，得到第一复合带；

(2)第一复合带在牵引下连续行进，加热到350～550℃，在带材的另一侧面上喷铸第二钎料合金，依次经过冷却、轧制，后处理；

所述喷铸时带的温度为350～550℃；所述第一钎料合金为所述AgCuZnNi合金钎料，所述第二钎料合金为所述AgCuZnNiMnCo合金钎料，或者所述第一钎料合金为所述AgCuZnNiMnCo合金钎料，第二钎料合金为所述AgCuZnNi合金钎料。

本发明针对三明治复合钎料提出一种适于工业化的生产方法，利用喷铸实现释层两侧为异种合金的三明治复合钎料的生产，生产流程短、效率高。另外，该方式可实现较大的尺寸规格(连续带材)复合钎料的连续生产，操作简便，性能优良且稳定性好。