基于CuMnCo钎料的YG6C硬质合金与16Mn钢的真空钎焊工艺研究

作者:朱蕾蕾;王海龙 刊名:热加工工艺 上传者:辛丹

【摘要】采用CuMnCo钎料对YG6C硬质合金与16Mn钢的真空钎焊工艺进行研究。通过三点弯曲试验、光学显微镜观察、扫描电镜及能谱分析等手段研究了真空度、钎焊温度和钎缝间隙对钎焊接头组织和性能的影响。结果表明,钎缝中心区为Cu-Mn基固溶体,两侧界面反应区为Fe-Co基固溶体。真空度、钎焊温度和钎缝间隙对钎焊接头的组织和性能有明显影响。高真空条件下钎焊接头的抗弯强度高于中真空条件下钎焊接头抗弯强度。钎焊温度为1095℃时,钎焊接头的抗弯强度最高。钎焊温度过低时,冶金作用较弱,接头强度较低;钎焊温度过高时,钎料流失较多,接头强度也较低。在高真空以及钎焊温度1095℃、间隙为0.2 mm时,钎焊接头的抗弯强度最高。间隙过小时,钎缝中夹杂物较多,接头强度较低;间隙过大时,Fe、Co原子难以通过长程扩散越过钎缝,冶金作用较弱,接头强度也较低。

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金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding上半月出版 《热加工工艺》 2012 年第 41 卷第 13 期 目前, 矿山上的挖斗在采掘碎石过程中很容易磨损,国外一般采用硬质合金与低合金高强钢制备榫舌螺柱并采用电弧螺柱焊工艺将螺柱焊在挖斗的易受损部位。 WC/Co 系硬质合金具有高硬度、高耐磨性等优异性能, 广泛地应用于机械加工、 地质勘探、矿山开采等工业领域。 WC/Co 系硬质合金价格相对昂贵,它的塑性和冲击性能较差,大部分硬质合金采用钎焊的方法镶嵌在中碳钢、 低合金高强钢的 基体上使用 [1]。 16Mn 钢由于加入了少量的合金元素,因此强化了铁素体,并能细化组织,使其强度较高、塑性较好且具备较好的焊接性。该钢种价格较为便宜且容易获得, 是我国低合金钢中使用量较大的钢种[2]。本课题基于 CuMnCo 钎料,对 YG6C 硬质合金与 16Mn 钢的真空钎焊工艺进行研究, 以正确制定碳化钨螺柱的钎焊工艺。 1 试验材料与方法 试验用 YG6C 硬质合金和 16Mn 钢的试样尺寸均为 17.5mm×17.5 mm ×5mm。 钎料为自行研制的CuMnCo钎料,其成分(质量分数,%)为:75~94Cu,5~ 基于 CuMnCo 钎料的 YG6C 硬质合金与16Mn 钢的真空钎焊工艺研究 朱蕾蕾, 王海龙 (江苏科技大学 江苏省先进焊接技术重点实验室, 江苏 镇江 212003) 摘 要:采用 CuMnCo 钎料对 YG6C 硬质合金与 16Mn 钢的真空钎焊工艺进行研究。 通过三点弯曲试验、光学显微镜观察、扫描电镜及能谱分析等手段研究了真空度、钎焊温度和钎缝间隙对钎焊接头组织和性能的影响。 结果表明,钎缝中心区为 Cu-Mn 基固溶体,两侧界面反应区为 Fe-Co 基固溶体。 真空度、钎焊温度和钎缝间隙对钎焊接头的组织和性能有明显影响。 高真空条件下钎焊接头的抗弯强度高于中真空条件下钎焊接头抗弯强度。 钎焊温度为 1095℃时,钎焊接头的抗弯强度最高。 钎焊温度过低时,冶金作用较弱,接头强度较低;钎焊温度过高时,钎料流失较多,接头强度也较低。 在高真空以及钎焊温度 1095 ℃、间隙为 0.2 mm 时,钎焊接头的抗弯强度最高。 间隙过小时,钎缝中夹杂物较多,接头强度较低;间隙过大时,Fe、Co 原子难以通过长程扩散越过钎缝,冶金作用较弱,接头强度也较低。关键词:硬质合金;真空钎焊;YG6C;16Mn 中图分类号:TG454 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2012)13-0185-03 Study on Vacuum Brazing of YG6C Cemented Carbide and 16Mn Steel with CuMnCo Filler Mental ZHU Leilei, WANG Hailong (JiangsuUniversityof ScienceandTechnology,ProvincialKeyLabofAdvancedWeldingTechnology,Zhenjiang212003,China) Abstract:YG6C cemented carbide and 16Mn steel was vacuum brazed with CuMnCo filler mental. The effects of vacuum degree, brazing temperature and clearances on the microstructure and properties of th

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