膏状银焊料钎焊的低碳钢接头的强度
admin 添加于 2016-01-07 09:10
膏状银焊料是钎焊工具钢和硬质合金最常用的钎料。
为提高膏状银焊料的润 湿性和接头的强度，在膏状银焊料中常添加 Mn、Ni、Fe 等合金元素。例如 B-Cu58ZnMn 中就加有 w(Mn)4%,使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在室温 达到 300～320MPa；在 320℃时仍能维持 220～240MPa。在 B-Cu58ZnMn 的基础上加入少量的 Co，可使钎焊接头的抗剪强度达到 350MPa，并且 具有较高的冲击韧度和疲劳强度， 显著提高了刀具和凿岩工具的使用寿 命。 膏状银焊料的熔点较低，钎焊接头产生的热应力较小，有利于降低硬 质合金钎焊时的开裂倾向。 为改善钎料的润湿性并提高接头的强度和工 作温度，钎料中还常添加 Mn、Ni 等合金元素。例如 B-Ag50CuZnCdNi 钎 料对硬质合金的润湿性极好，钎焊接头具有良好的综合性能。 除上述 3 种类型的钎料外，对于工作在 500℃以上且接头强度要求 较高的硬质合金，可以选用 Mn 基和 Ni 基钎料，如 B-Mn50NiCuCrCo 和 B-Ni75CrSiB 等。对于高速钢的钎焊，应选择钎焊温度与淬火温度相匹 配的专用钎料，这种钎料分为两类，一类为锰铁型钎料，主要由锰铁及 硼砂组成，所钎焊的接头抗剪强度一般为 100MPa 左右，但接头易出现 裂纹；另一类含 Ni、Fe、Mn 和 Si 的特殊铜合金，用它钎焊的接头不易 产生裂纹，其抗剪强度能提高到 300MPa。
（2）钎剂和保护气体 钎剂的选择应与所焊的母材和所选的钎料相 配合。工具钢和硬质合金钎焊时，所用的钎剂主要以硼砂和硼酸为主， 并加入一些氟化物（KF、NaF、CaF2 等）。铜锌钎料配用 FB301、FB302 和 FB105 钎剂，银铜钎料配用 FB101～FB104 钎剂。采用专用钎料钎焊 高速钢时，主要配用硼砂钎剂。 为了防止工具钢在钎焊加热过程中的氧化和免除钎焊后的清理， 可 以采用气体保护钎焊。 保护气体可以是惰性气体， 也可以是还原性气体， 要求气体的露点应低于-40℃.硬质合金可在氢所保护下进行钎焊， 所需 氢气的露点应低于-59℃。
2、钎焊技术
工具钢在钎焊前必须进行清理， 机械加工的表面不必太光滑以便于 材料和钎剂的润湿和铺展。硬质合金的表面在钎焊前应经喷砂处理，或 用碳化硅或金刚石砂轮打磨，清除表面过多的碳，以便于钎焊时被钎料 所润湿。含碳化钛的硬质合金比较难润湿，通过在其表面上新途径敷氧 化铜或氧化镍膏状物，并在还原性气氛中烘烤使铜或镍过渡到表面上 去，从而增加强钎料的润湿性。 碳素工具钢的钎焊最好在淬工序前进行或者同时进行。 如果在淬火 工序前进行钎焊，所用钎料的固相线温度应高于淬火温度范围，以使焊 件在重新加热到淬火温度时仍然具有足够高的强度而不致失效。 当钎焊 和淬火合并进行时，选用固相线温度接近淬火温度的钎料。 合金工具钢的成分范围很宽，应根据具体钢种确定适宜的钎料、热 处理工序以及将钎焊和热处理工序合并的技术， 从而获得良好的接头性 能。 高速钢的淬火温度一般高于银铜和铜锌钎料的熔化温度， 因此需在 钎焊前进行淬火，并在二次回火期间或之后进行钎焊。如果必须在钎焊 后进行淬火，只能选用前述的专用钎料进行钎焊。