鎢鋼(gāng)與(yǔ)鋼(gāng)的釺焊方(fāng)法(fǎ)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)氧气(qì)－乙炔火(huǒ)焰釺焊、高(gāo)頻感應(yìng)釺焊、接觸電(diàn)阻釺焊、浸铜(tóng)釺焊以(yǐ)及(jí)加热炉中(zhōng)釺焊等。
常用的釺焊方(fāng)法(fǎ)
① 氧气(qì)－乙炔火(huǒ)焰釺焊 是(shì)最(zuì)常用的釺焊方(fāng)法(fǎ)之一(yī)。鎢鋼(gāng)釺焊可(kě)用一(yī)般的氧气(qì)－乙炔設備，不(bù)需要(yào)增加其(qí)他(tā)的專用設備。根(gēn)據(jù)氧气(qì)－乙炔火(huǒ)焰的特(tè)點(diǎn)，采用合理(lǐ)的加热方(fāng)式和(hé)選用正(zhèng)确的工艺，能(néng)焊出(chū)優質(zhì)的鎢鋼(gāng)工具。氧气(qì)－乙炔火(huǒ)焰釺焊适用于(yú)批量(liàng)比較小的中(zhōng)小型鎢鋼(gāng)刀(dāo)具、模具和(hé)量(liàng)具，也(yě)适于(yú)野外(wài)修複損壞的鎢鋼(gāng)采掘工具。
氧气(qì)－乙炔焰的焰心(xīn)温(wēn)度(dù)高(gāo)达(dá)3000℃左(zuǒ)右(yòu)，在(zài)釺焊加热时(shí)應(yìng)避免用焰心(xīn)直(zhí)接喷射鎢鋼(gāng)，以(yǐ)免温(wēn)度(dù)过(guò)高(gāo)産生(shēng)裂紋。釺焊前(qián)先(xiān)将釺劑、釺料和(hé)鎢鋼(gāng)依次(cì)放(fàng)好(hǎo)，用还原火(huǒ)焰在(zài)靠近(jìn)鎢鋼(gāng)的底部(bù)基體(tǐ)部(bù)分(fēn)進(jìn)行預热。當預热温(wēn)度(dù)达(dá)到(dào)700～800℃釺劑開(kāi)始(shǐ)熔化(huà)时(shí)，再從上(shàng)面(miàn)加热鎢鋼(gāng)片(piàn)及(jí)周圍的焊縫，直(zhí)到(dào)釺料熔化(huà)呈晶亮(liàng)的液态，並(bìng)沿侧面(miàn)焊縫滲至(zhì)表(biǎo)面(miàn)。此(cǐ)时(shí)應(yìng)抬高(gāo)火(huǒ)焰，使焰尾(wěi)繼續沿焊縫四周加热，以(yǐ)保持釺焊温(wēn)度(dù)。同(tóng)时(shí)用金屬棒撥動(dòng)刀(dāo)征沿刀(dāo)槽往複移動(dòng)2～3次(cì)，調整並(bìng)壓緊刀(dāo)片(piàn)，把(bǎ)多(duō)餘的釺料及(jí)熔渣排出(chū)。排渣後(hòu)，即停止加热並(bìng)用加壓棒在(zài)鎢鋼(gāng)頂面(miàn)的中(zhōng)心(xīn)部(bù)分(fēn)加壓，停留2～3s，待釺料凝固後(hòu)，即可(kě)送入(rù)保温(wēn)箱(xiāng)或(huò)保温(wēn)介質(zhì)中(zhōng)保温(wēn)2～3h，使之緩慢(màn)冷(lěng)卻。緩冷(lěng)後(hòu)的刀(dāo)具，如(rú)再經(jīng)过(guò)消除應(yìng)力的回(huí)火(huǒ)處(chù)理(lǐ)，能(néng)收(shōu)到(dào)更(gèng)好(hǎo)的效果(guǒ)。回(huí)火(huǒ)温(wēn)度(dù)約300℃，保温(wēn)6h後(hòu)随炉冷(lěng)至(zhì)室(shì)温(wēn)。
② 高(gāo)頻感應(yìng)釺焊 高(gāo)頻感應(yìng)釺焊是(shì)利用頻率为(wèi)600kHz，功率在(zài)10～100kW之間(jiān)的高(gāo)頻感應(yìng)加热電(diàn)源，産生(shēng)高(gāo)頻電(diàn)流。當高(gāo)頻電(diàn)流穿过(guò)感應(yìng)器时(shí)産生(shēng)高(gāo)頻交變(biàn)磁场，在(zài)感應(yìng)器中(zhōng)的被(bèi)焊金屬中(zhōng)産生(shēng)感應(yìng)電(diàn)流。高(gāo)頻加热速度(dù)很快(kuài)，可(kě)以(yǐ)在(zài)很短(duǎn)时(shí)間(jiān)內(nèi)加热到(dào)很高(gāo)的温(wēn)度(dù)，使焊料熔化(huà)。高(gāo)頻感應(yìng)釺焊使用的感應(yìng)器大(dà)多(duō)是(shì)用直(zhí)徑5～10mm的紫铜(tóng)管(guǎn)繞制而成(chéng)。感應(yìng)器的几何形狀和(hé)尺(chǐ)寸(cùn)選擇是(shì)否合适，是(shì)決定(dìng)高(gāo)頻感應(yìng)釺焊的加热速度(dù)、温(wēn)度(dù)均勻性(xìng)、生(shēng)産效率及(jí)釺焊質(zhì)量(liàng)的重(zhòng)要(yào)因素之一(yī)。
在(zài)焊接前(qián)，應(yìng)根(gēn)據(jù)焊接工具的大(dà)小調节(jié)高(gāo)頻設備的輸出(chū)功率，使工件(jiàn)加热速度(dù)适中(zhōng)，温(wēn)度(dù)均勻。功率过(guò)大(dà)易使工件(jiàn)局(jú)部(bù)过(guò)热和(hé)釺料熔化(huà)不(bù)完全(quán)，易使鎢鋼(gāng)産生(shēng)裂紋；功率太小，則加热时(shí)間(jiān)过(guò)长(cháng)，容易造成(chéng)刀(dāo)體(tǐ)氧化(huà)，影響生(shēng)産效率。一(yī)般焊接加热速度(dù)为(wèi)30～60℃/s，鎢钛钴合金的加热速度(dù)應(yìng)为(wèi)10～40℃/s。
高(gāo)頻感應(yìng)釺焊加热速度(dù)快(kuài)，效率高(gāo)，操作(zuò)簡單，勞動(dòng)条(tiáo)件(jiàn)比較好(hǎo)。适用于(yú)大(dà)批量(liàng)的自(zì)動(dòng)或(huò)半自(zì)動(dòng)釺焊。但是(shì)設備投資大(dà)，耗電(diàn)量(liàng)多(duō)。
③ 接觸釺焊 是(shì)在(zài)專門(mén)用于(yú)釺焊鎢鋼(gāng)刀(dāo)具的釺焊机或(huò)对(duì)焊机上(shàng)進(jìn)行，焊接變(biàn)壓器的次(cì)級線(xiàn)圈電(diàn)壓小于(yú)36V，電(diàn)流在(zài)1000A以(yǐ)上(shàng)。釺焊时(shí)将工件(jiàn)夾在(zài)两(liǎng)个(gè)紫铜(tóng)電(diàn)极(jí)之間(jiān)，當次(cì)級線(xiàn)圈輸出(chū)的強(qiáng)大(dà)電(diàn)流通(tòng)过(guò)焊接工件(jiàn)时(shí)，利用鎢鋼(gāng)和(hé)鋼(gāng)基體(tǐ)之間(jiān)接觸電(diàn)阻産生(shēng)的热量(liàng)作(zuò)为(wèi)焊接热源使釺料熔化(huà)。
接觸釺焊常用于(yú)釺焊車刀(dāo)、刨刀(dāo)等工具。接觸釺焊的焊接效率高(gāo)，焊接一(yī)把(bǎ)大(dà)截面(miàn)的鎢鋼(gāng)車刀(dāo)、刨刀(dāo)只需4～5min。在(zài)加热过(guò)程中(zhōng)斷電(diàn)1～2次(cì)，直(zhí)到(dào)晶亮(liàng)的液态釺料布(bù)滿整个(gè)焊縫。由(yóu)于(yú)加热时(shí)間(jiān)短(duǎn)，氧化(huà)和(hé)热變(biàn)形小，並(bìng)且(qiě)操作(zuò)方(fāng)便。但是(shì)加热过(guò)程中(zhōng)電(diàn)极(jí)容易燒傷工件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)，有(yǒu)时(shí)也(yě)会(huì)因電(diàn)极(jí)或(huò)鎢鋼(gāng)表(biǎo)面(miàn)未清(qīng)理(lǐ)干(gàn)淨，或(huò)接觸面(miàn)的電(diàn)阻过(guò)大(dà)而無法(fǎ)導電(diàn)加热。
④ 浸铜(tóng)釺焊 是(shì)将工件(jiàn)的釺焊部(bù)分(fēn)浸入(rù)熔化(huà)的液态釺料中(zhōng)，利用毛(máo)细(xì)作(zuò)用使液态釺料沿工件(jiàn)的焊縫滲入(rù)，從而达(dá)到(dào)釺焊的目的。浸铜(tóng)焊通(tòng)常以(yǐ)盐(yán)浴炉、焦炭炉或(huò)油(yóu)炉做热源，釺料和(hé)釺劑都置于(yú)石(dàn)墨(mò)或(huò)耐热不(bù)鏽鋼(gāng)坩埚中(zhōng)加热至(zhì)液态。这種(zhǒng)釺焊方(fāng)法(fǎ)适用于(yú)成(chéng)批生(shēng)産各(gè)種(zhǒng)碛質(zhì)合金刀(dāo)具和(hé)鑽(zuàn)探用的鎢鋼(gāng)鑽(zuàn)头(tóu)等。可(kě)以(yǐ)一(yī)次(cì)加热完成(chéng)多(duō)刃鎢鋼(gāng)刀(dāo)具的釺焊，有(yǒu)較高(gāo)的釺焊效率。
采用浸铜(tóng)釺焊的鎢鋼(gāng)多(duō)刃刀(dāo)具要(yào)求刀(dāo)片(piàn)槽有(yǒu)0.3～0.4mm深的夾持刀(dāo)片(piàn)用的工艺牆(qiáng)，並(bìng)且(qiě)刀(dāo)片(piàn)與(yǔ)刀(dāo)片(piàn)槽配合要(yào)好(hǎo)。裝(zhuāng)配前(qián)用四氯化(huà)碳仔细(xì)清(qīng)洗刀(dāo)片(piàn)和(hé)刀(dāo)槽，用尖片(piàn)将刀(dāo)片(piàn)鉚緊，然後(hòu)在(zài)刀(dāo)具離焊縫2mm外(wài)的非(fēi)焊接面(miàn)上(shàng)涂上(shàng)厚度(dù)为(wèi)1～3mm的保護涂料层(céng)。待陰干(gàn)後(hòu)，放(fàng)入(rù)250～300℃的烘箱(xiāng)內(nèi)烘烤30min，即可(kě)進(jìn)行焊接。
常用的保護涂料
鎢鋼(gāng)釺焊中(zhōng)常用的保護涂料有(yǒu)以(yǐ)下(xià)两(liǎng)種(zhǒng)。
① 印(yìn)刷用的黑(hēi)色(sè)油(yóu)墨(mò)和(hé)240号(hào)粒(lì)度(dù)的石(dàn)英粉，按1:2的比例混合均勻，調成(chéng)糊狀，即可(kě)使用。
② 用Al2O3粉20%，石(dàn)墨(mò)粉80%混合均勻後(hòu)，再與(yǔ)5%的水和(hé)50%的水玻璃（模數为(wèi)1.2，密度(dù)为(wèi)1.6g/cm）液體(tǐ)調配而成(chéng)，氧化(huà)鋁(lǚ)越多(duō)，涂层(céng)的強(qiáng)度(dù)越高(gāo)。
釺焊防範措施
當浸铜(tóng)釺焊的坩埚升(shēng)温(wēn)至(zhì)450～550℃时(shí)開(kāi)始(shǐ)放(fàng)入(rù)釺料，加热至(zhì)750～780℃时(shí)放(fàng)入(rù)硼砂。在(zài)加热过(guò)程中(zhōng)，硼砂首先(xiān)熔化(huà)，然後(hòu)是(shì)釺料。當釺料熔化(huà)後(hòu)，硼砂浮在(zài)釺料上(shàng)。硼砂既可(kě)以(yǐ)防止釺料氧化(huà)，又避免了(le)釺料中(zhōng)的金屬揮發(fà)，並(bìng)使焊液温(wēn)度(dù)均勻。釺焊前(qián)可(kě)以(yǐ)用铁(tiě)丝(sī)釺料的温(wēn)度(dù)是(shì)否适中(zhōng)。将铁(tiě)丝(sī)插入(rù)铜(tóng)液中(zhōng)再抽出(chū)来(lái)，若铁(tiě)丝(sī)上(shàng)均勻地(dì)粘上(shàng)一(yī)层(céng)薄铜(tóng)，表(biǎo)明(míng)釺料的温(wēn)度(dù)合适，可(kě)以(yǐ)進(jìn)行焊接；如(rú)果(guǒ)铁(tiě)丝(sī)上(shàng)粘的铜(tóng)太多(duō)太厚，表(biǎo)明(míng)釺料温(wēn)度(dù)过(guò)低(dī)；如(rú)果(guǒ)铁(tiě)丝(sī)上(shàng)粘的铜(tóng)太少(shǎo)，並(bìng)且(qiě)铁(tiě)丝(sī)取(qǔ)出(chū)後(hòu)铜(tóng)液不(bù)斷地(dì)往下(xià)滴(dī)，表(biǎo)明(míng)釺料的温(wēn)度(dù)过(guò)高(gāo)。
浸铜(tóng)釺焊前(qián)工件(jiàn)要(yào)先(xiān)進(jìn)行預热，預热温(wēn)度(dù)为(wèi)400～500℃，然後(hòu)再放(fàng)入(rù)硼砂溶液中(zhōng)進(jìn)行第(dì)二(èr)次(cì)預热，當温(wēn)度(dù)达(dá)到(dào)700℃时(shí)，即可(kě)沉入(rù)铜(tóng)液中(zhōng)浸焊。浸焊的时(shí)間(jiān)随刀(dāo)具形狀和(hé)尺(chǐ)寸(cùn)大(dà)小不(bù)同(tóng)而异(yì)，按截面(miàn)最(zuì)小的尺(chǐ)寸(cùn)計(jì)算，每毫(háo)米(mǐ)需12s。为(wèi)了(le)防止工件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)的涂料脫落，在(zài)铜(tóng)液中(zhōng)浸焊时(shí)，不(bù)能(néng)来(lái)回(huí)擺動(dòng)工件(jiàn)。浸焊到(dào)規定(dìng)的时(shí)間(jiān)後(hòu)，應(yìng)緩緩提(tí)起工件(jiàn)，防止焊料因来(lái)不(bù)及(jí)冷(lěng)凝而流失。焊接好(hǎo)後(hòu)，應(yìng)对(duì)工件(jiàn)進(jìn)行保温(wēn)緩冷(lěng)，以(yǐ)減小應(yìng)力。一(yī)些(xiē)基體(tǐ)需要(yào)淬硬(yìng)的工件(jiàn)，可(kě)在(zài)加热釺焊的同(tóng)时(shí)進(jìn)行淬火(huǒ)處(chù)理(lǐ)。
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