硬質(zhì)合金刀片焊接工藝介紹

硬質(zhì)合金刀片與鋼(刀桿)的熱膨脹系數(shù)相差較大，而且合金的導(dǎo)熱性能也較刀體材料差，如果焊接工藝不當(dāng)，會造成虛焊或應(yīng)力過大，在使用過程中刀片會出現(xiàn)脫落或開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重的會出現(xiàn)焊不上或焊接后刀片直接拉裂，影響刀具的使用壽命。因此，焊接工藝對刀片的使用壽命至關(guān)重要。硬質(zhì)合金刀片的焊接最常用的主要有高頻焊和氧焊兩種工藝。高頻焊因為溫度易于控制、加熱均勻、效率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定逐漸成為刀片最主要的焊接方式。

1.硬質(zhì)合金刀片檢查

焊前應(yīng)先檢查硬質(zhì)合金刀片是否有滲碳、裂紋、彎曲或凸凹不平等缺陷。釬焊面必須平整，如果是球形或矩形的硬質(zhì)合金釬焊面也應(yīng)符合一定的幾何形狀，保證合金與基體之間有良好的接觸，才能保證釬焊質(zhì)量。滲碳嚴(yán)重（顏色較深，油光發(fā)亮）的刀片，會出現(xiàn)虛焊或焊不上的現(xiàn)象。

硬質(zhì)合金刀片表面應(yīng)保持干凈，無氧化層和油污。一般對刀片表面進行噴砂處理，沒有噴砂設(shè)備的情況下，可用手拿住硬質(zhì)合金，在旋轉(zhuǎn)著的綠色碳化硅砂輪上磨去釬焊面上的氧化層和黑色牌號字母。如不去除硬質(zhì)合金釬焊面上的氧化層，釬料不易潤濕硬質(zhì)合金。經(jīng)驗證明，釬焊面上若有氧化層或黑色牌號字母，應(yīng)進行噴砂處理，否則釬料不易潤濕硬質(zhì)合金，釬縫中仍會出現(xiàn)明顯的黑色字母，使釬焊面積減少，發(fā)生脫焊現(xiàn)象。噴砂后的硬質(zhì)合金可用汽油、酒精清洗，以去除油污。

2.刀桿

刀桿材料一般選用含碳量0.4~0.7%的碳素結(jié)構(gòu)鋼，刀柄高度與刀片厚度之比應(yīng)不小于3:1。

3.刀片槽

刀槽與刀片焊接面形狀盡量一致,刀片和刀槽的接觸面要平整，刀片槽的深度小于刀片厚度0.3~1mm。刀槽的形狀與刀桿焊接面不一致或相差較大，形成封閉式或半封閉式的槽形，易造成焊接面過多和焊層過大，由于熱膨脹之后收縮率不一致，也易在刀片焊接處造成應(yīng)力過大，形成崩裂。在滿足使用所需要的焊縫強度要求下，盡可能減少釬焊面的面積。刀槽也應(yīng)進行噴砂處理和清洗去除油污。清洗量大時，可采用堿性溶液煮沸10～15min。

4.焊料的選用

硬質(zhì)合金刀片與鋼氧－乙炔釬焊的操作技術(shù)要點如下：

1.為了防止硬質(zhì)合金刀片在釬焊過程中脫碳或過燒，要選用碳化焰。

2.釬焊溫度1000℃左右為宜，即硬質(zhì)合金刀片加熱呈亮紅色。如果刀片呈暗紅色或白亮色時不能釬焊，因為前者溫度過低，后者溫度過高，已出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。

3.焊炬由左向右、由右向左、由上向下反復(fù)對刀體進行加熱，使刀體和刀片受熱均勻一致。

4.釬焊時焊嘴與刀桿的間距約為50mm，焊嘴與刀桿端傾斜角度為110º，這樣可保證有效地利用火焰熱量和加熱平衡。釬焊過程中，要使火焰始終覆蓋在整個釬焊部位，使之與空氣隔離，以防止氧化或產(chǎn)生氣孔。

5.釬焊速度應(yīng)按刀片的大小來確定。釬焊40鋼與YT15硬質(zhì)合金車刀應(yīng)盡量在1min內(nèi)完成，這樣能有效地防止硬質(zhì)合金過燒或脫碳。

6.釬焊之后，需用火焰對刀片部位進行加熱，然后慢慢地將焊嘴離開，使焊件緩慢冷卻，以防止裂紋。

硬質(zhì)合金刀片的裂紋傾向可用下列方法檢查：

1.刀具經(jīng)噴砂清理后，先用煤油清洗，然后用肉眼或放大鏡觀察。當(dāng)?shù)镀嫌辛鸭y時，表面上會出現(xiàn)明顯的黑線。

2.用65%的煤油、30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成溶液，加入少量蘇丹紅，將預(yù)檢查的刀具放入該溶液中浸泡約10～15min，取出用清水洗凈，涂上一層高嶺土，烘干后檢查表面，如刀具上有裂紋，溶液的顏色便在白土上顯示出來，用肉眼可明顯地看到。

刀片使用注意事項：

1.刀具在刃磨過程中應(yīng)避免過熱或急冷，同時還要選擇合適粒度的砂輪及合理的磨削工藝，避免產(chǎn)生刃磨裂紋，影響刀具使用壽命。

2.在安裝刀具時，刀頭伸出刀架的長度應(yīng)盡量小，否則，容易引起刀具震動，從而損壞刀片。

3.刀具使用達到正常磨鈍時，必須進行重磨,重磨后的刀具，一定要用油石對刃口及刀尖圓角進行研磨，這樣會提高刀具的使用壽命及安全可靠性。