[发明专利]一种硬质合金与合金钢的钎焊/扩散焊复合焊接方法

摘要

本发明提供了一种硬质合金与合金钢的钎焊/扩散焊复合焊接方法，包括以下步骤：一、将YG8硬质合金和42CrMo合金钢依次进行打磨、碱洗和酸洗处理；然后在YG8硬质合金的表面电镀一层镍镀层；二、将YG8硬质合金与42CrMo合金钢搭接，并在搭接区域铺设铜基钎料箔带，得到整体工件；三、将整体工件放入真空钎焊炉中进行钎焊/扩散焊复合焊接，得到YG8硬质合金与42CrMo合金钢的钎焊/扩散焊复合焊接接头。采用本发明钎焊/扩散焊复合焊接后的焊接接头的结合强度高，残余应力小，表面光滑致密，平整美观，并且焊接过程中焊件不易氧化，变形量小，使用寿命得到显著提高，是实现截齿和切削刀具异种焊接的理想焊接工艺。

主权项

一种硬质合金与合金钢的钎焊/扩散焊复合焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）均依次进行打磨、碱洗和酸洗处理；然后将酸洗处理后的YG8硬质合金条（1）置于盛装有镍基电镀液的镀槽中，以镍条为阳极，以YG8硬质合金条（1）为阴极，在温度为30℃～60℃，电流密度为3A/dm2～9A/dm2的条件下电镀30min～120min，在YG8硬质合金条（1）的表面得到厚度为10μm～90μm的镍镀层；步骤二、将步骤一中表面镀有镍镀层的YG8硬质合金条（1）的待焊端与经酸洗处理后的42CrMo合金钢条（2）的待焊端进行搭接，并在搭接区域铺设铜基钎料箔带（3），得到整体工件；所述铜基钎料箔带（3）为熔化温度为880℃～909℃的BCu58ZnMn型铜基钎料箔带、熔化温度为890℃～930℃的BCu57ZnMnCo型铜基钎料箔带、熔化温度为921℃～935℃的BCu48ZnNi‑R型铜基钎料箔带或熔化温度为945℃～980℃的BCu74MnAlFeNi型铜基钎料箔带；步骤三、将步骤二中所述整体工件放入真空钎焊炉中，在真空度不大于1×10‑2Pa的条件下对YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）进行钎焊/扩散焊复合焊接，具体过程为：步骤301、将所述整体工件以5℃/min～20℃/min的升温速率升至温度为200℃～400℃后保温0.5h～3.5h进行预热处理；步骤302、将步骤301中经预热处理后的整体工件以5℃/min～20℃/min的升温速率升至温度为985℃～1060℃后保温5min～20min，使YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）进行钎焊连接；步骤303、将步骤302中钎焊连接后的YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）以5℃/min～20℃/min的降温速率降至温度为650℃～850℃后保温5min～60min，并在保温过程中采用设置于真空钎焊炉中的液压压 头（4）对钎焊连接后的YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）施加3MPa～15MPa的载荷，使YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）进行扩散焊连接；步骤304、将步骤303中扩散焊连接后的YG8硬质合金条（1）和42CrMo合金钢条（2）随炉冷却至温度为250℃～380℃后保温1h～4h，并在随炉冷却至温度为250℃～380℃的过程中，温度每降低5℃～20℃，将液压压头（4）的载荷减小0.5MPa～3MPa，直至载荷为零；然后继续随炉冷却至25℃室温，得到YG8硬质合金条（1）与42CrMo合金钢条（2）的钎焊/扩散焊复合焊接接头。