CN102909489B - 一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 - Google Patents
一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102909489B CN102909489B CN201210423571.7A CN201210423571A CN102909489B CN 102909489 B CN102909489 B CN 102909489B CN 201210423571 A CN201210423571 A CN 201210423571A CN 102909489 B CN102909489 B CN 102909489B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- chilling
- carbide alloy
- solder
- chilling solder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
本发明公开了一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法,该急冷钎料按质量百分数含量为Ag:28-33%;Zn:18-20%;Ni:1-8%;Mn:5-9.5%;Co:3-6.5%;Sn:1-3%;其余为Cu。该急冷钎料的制备方法是将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成母合金,使用高压氩气将母合金熔体连续喷射到旋转的冷却铜辊表面形成箔带状。采用该材料连接硬质合金与钢的方法是将急冷钎料、硬质合金和钢进行表面处理,然后同专用夹具置于真空炉中经行钎焊。本发明的急冷钎料熔化温度低、熔化区间窄,钎料熔化均匀,合金元素的扩散能力强;其连接方法将零件整体加热,热应力小,可将变形控制到最小限度,因而能获得稳定可靠的接头,并且得到良好的接头强度。
Description
技术领域
本发明涉及异种材料的连接,具体说是涉及一种硬质合金与钢的连接材料及方法,属于焊接技术领域。
背景技术
采用异种材料制作的焊接结构,不仅能满足不同工作条件对材质提出不同要求,而且可节约大量的贵重材料,降低成本,发挥不同材料的性能优势。异种材料焊接结构在机械、化工、电力、核工业和航天航空等行业得到广泛应用,异种材料的焊接也越来越受到重视。从材料的组合和特点来看,异种材料的分类和焊接组合主要包括异种钢的焊接、钢与有色金属的焊接、异种有色金属的焊接、金属与非金属的焊接四种情况。
硬质合金是以高硬度的,难熔金属的碳化物(如TiC,WC,TaC,NbC等)为基,加入粘结金属(如Co,Fe,Ni,Mo等),通过粉末冶金方法制成的合金材料,具有高硬度、高红硬性、高耐磨性以及良好的化学稳定性和高的抗咬合性能等优点,广泛应用于国民经济中的各个方面。将硬质合金与韧性好、强度高、加工性能优异、价廉的碳钢连接起来使用,可以降低成本,提高工具性能,具有重要的实用价值。硬质合金与金属的物理性能差别较大,对连接性能影响最大的是二者线膨胀数的差异,如硬质合金的线膨胀系数为(4.5~7)×10-6/℃,而45#钢线膨胀系数为11.65×10-6/℃,可见二者的线膨胀系数相差较大,因此在连接接头易引起内应力。一般仅为金属材料的一半左右,当硬质合金与这类材料焊接时,会在接头中产生很大的热应力,若超过硬质合金的抗拉强度,便会导致硬质合金开裂,二是由于硬质合金材料的特殊性,钎料对基体材料的润湿性不佳。
对于物理化学性能差别较大的硬质合金与碳钢的连接而言,可选择扩散连接、摩擦焊等固相连接方法或钎焊,其中钎焊方法特别是真空钎焊方法的适应性更好。经过多年的研究,硬质合金与钢基体的钎焊工艺已得到较大改进。随着实际生产对硬质合金工具要求的不断提高,如何提高硬质合金与钢基体的钎焊接头质量仍需进一步研究。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提出一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法,在真空中使用急冷钎料连接硬质合金与钢,能够缓解接头残余应力,提高接头强度。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明的一种连接硬质合金与钢的急冷钎料,包括Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu,上述组分按质量百分数含量如下,Ag:28-33%;Zn:18-20%;Ni:1-8%;Mn:5-9.5%;Co:3-6.5%;Sn:1-3%;其余为Cu。
作为优选,所述的Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu按质量百分数含量如下,Ag:29-32%;Zn:19-20%;Ni:4-6%;Mn:6-8%;Co:4-6%;Sn:2-2.5%;其余为Cu。
作为优选,所述的Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu按质量百分数含量如下,Ag:30%;Zn:19.5%;Ni:5%;Mn:7%;Co:5%;Sn:2.5%;其余为Cu。
本发明还提供一种上述急冷钎料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入高真空单辊甩带机的石英玻璃管内,例如,可以采用HVDS-II高真空单辊甩带机,该甩带机的石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为8-10mm,宽度为0.8-1.5mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为1-2mm;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至200mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=32m/s,开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=40-60kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属受到急冷而成箔带状,从而得到急冷钎料。
作为优选,所述步骤(4)中铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm。
为了减少硬质合金与钢连接残余应力,本发明还提供一种采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,包括以下步骤:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将硬质合金与钢的连接材料用金相砂纸磨光,通常采用5号金相砂纸,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中,同时在待连接件上放置一砝码,例如放置一个可以产生0.08MPa的压力的小砝码;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1163K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
有益效果:本发明与现有技术相比较,具有以下优点:
(1)本发明的急冷钎料熔化温度低,熔化区间窄,钎料熔化均匀,合金元素的扩散能力强,所以相对于常规钎料,其对硬质合金表面的润湿性能更好,可以用来钎焊硬质合金与钢;
(2)本发明的急冷钎料的制备方法,工艺简单、实施方便、可重复再现;
(3)采用急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,通过真空钎焊连接,试样在加热过程中处于真空气氛中,不会出现氧化、增碳、污染等,零件整体加热,热应力小,可将变形控制到最小限度,因而能获得稳定可靠的接头,并且得到良好的接头强度。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明的一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法作进一步详细说明。
实施例1
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG6与45钢。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:28%;Zn:20%;Ni:1%;Mn:9.5%;Co:6.5%;Sn:1%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内,石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=8mm,宽度b=0.8mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=1mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至100mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=28m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm),开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=40kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中,同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1163K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG6与45钢,采用该连接材料及方法获得的YG6与45钢的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为380MPa。
实施例2
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG6C与40Cr。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:33%;Zn:18%;Ni:4%;Mn:5%;Co:3%;Sn:1%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内,石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=8mm,宽度b=0.8mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=1mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至100mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=32m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm),开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=40kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中;同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1203K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG6C与40Cr,采用该连接材料及方法获得的YG6C与40Cr的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为430MPa。
实施例3
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG8与1Cr18Ni9Ti。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:28%;Zn:18%;Ni:8%;Mn:9.5%;Co:3%;Sn:1%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内。石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=10mm,宽度b=1.5mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=2mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至200mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=32m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm),开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=40kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中;同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1223K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG8与1Cr18Ni9Ti,采用该连接材料及方法获得的YG8与1Cr18Ni9Ti的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为481MPa。
实施例4
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG9与42CrMo。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:30%;Zn:19%;Ni:1%;Mn:8%;Co:6%;Sn:3%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内。石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=8mm;宽度b=0.8mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=1.5mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至150mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=30m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm);开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=50kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中;同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1223K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG9与42CrMo,采用该连接材料及方法获得的YG9与42CrMo的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为484MPa。
实施例5
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG10与42CrMo。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:32%;Zn:20%;Ni:4%;Mn:9.5%;Co:3%;Sn:1%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内。石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=10mm;宽度b=1.5mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=1.5mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至200mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=32m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm);开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=60kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中;同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1233K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至803K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG10与42CrMo,采用该连接材料及方法获得的YG10与42CrMo的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为510MPa。
实施例6
采用急冷钎料真空钎焊连接市售商品YG10与42CrMo。
该急冷钎料的组分及含量(按质量百分比)为:Ag:30%;Zn:19.5%;Ni:5%;Mn:7%;Co:5%;Sn:2.5%;其余为Cu。
该急冷钎料的制备方法包括以下步骤:
(1)将上述配比的原料采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入HVDS-II高真空单辊甩带机的石英玻璃管内。石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为a=10mm;宽度b=1.5mm;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为bn=1.5mm,以保证喷射在铜辊上的液体是平板流,而形成稳定流状态;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至200mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=32m/s(铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm);开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=60kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属由于受到急冷而成箔带状,从而得到本发明急冷钎料。
采用上述急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,步骤如下:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将急冷钎料用5号金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在专用夹具中;同时在待连接件上放置一小砝码以产生0.08MPa的压力;
(3)连接阶段:将装配好的专用夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1233K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至803K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
本实施例采用急冷钎料真空钎焊连接YG10与42CrMo,采用该连接材料及方法获得的YG10与42CrMo的接头未出现由于残余应力导致的开裂现象,钎缝宽度为0.2mm时,焊接接头室温四点弯曲强度为510MPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种连接硬质合金与钢的急冷钎料,其特征在于:包括Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu,上述组分按质量百分数含量如下,Ag:28-33%;Zn:18-20%;Ni:1-8%;Mn:5-9.5%;Co:3-6.5%;Sn:1-3%;其余为Cu。
2.根据权利要求1所述的连接硬质合金与钢的急冷钎料,其特征在于:所述的Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu按质量百分数含量如下,Ag:29-32%;Zn:19-20%;Ni:4-6%;Mn:6-8%;Co:4-6%;Sn:2-2.5%;其余为Cu。
3.根据权利要求1所述的连接硬质合金与钢的急冷钎料,其特征在于:所述的Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu按质量百分数含量如下,Ag:30%;Zn:19.5%;Ni:5%;Mn:7%;Co:5%;Sn:2.5%;其余为Cu。
4.一种权利要求1至3任一项所述的急冷钎料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将Ag、Zn、Ni、Mn、Co、Sn和Cu采用电弧熔炼的方法制备成急冷钎料的母合金,将该母合金粉碎后,装入高真空单辊甩带机的石英玻璃管内;
(2)将石英玻璃管夹装在甩带机的感应加热圈中,并将其喷嘴至铜辊表面间距调整为1-2mm;
(3)关闭炉门,采用机械泵抽真空至1.5×10-1Pa,然后采用分子泵抽高真空,高真空度不低于9×10-4Pa,然后腔体充满高纯Ar气至200mbar;
(4)开启电机,使铜辊转速us=28-32m/s,开启高频电源,将石英玻璃管内的母合金高频感应加热至完全均匀熔融后,保温过热熔体60秒;
(5)将Ar气压力调制P=40-60kPa,用高压氩气将石英玻璃管内的过热熔体连续喷射到高速旋转的冷却铜辊表面,液态金属受到急冷而成箔带状,从而得到急冷钎料。
5.根据权利要求4所述的急冷钎料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中石英玻璃管的喷嘴呈长方形,其长度为8-10mm,宽度为0.8-1.5mm。
6.根据权利要求4所述的急冷钎料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中铜辊直径为230mm,铜辊宽度为45mm。
7.一种采用权利要求1至3任一项所述的急冷钎料连接硬质合金与钢的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)准备阶段:先将待连接的硬质合金和钢试样端面用金刚石研磨膏磨平,再将硬质合金与钢的连接材料用金相砂纸磨光,然后一起置于丙酮中进行超声波清洗10分钟;
(2)装配步骤:将经磨光的急冷钎料、经磨平的硬质合金和钢按硬质合金、急冷钎料、钢的顺序紧贴安装在夹具中,同时在待连接件上放置一砝码;
(3)连接阶段:将装配好的夹具置于真空炉中进行钎焊,真空炉先以15K/min的速率升温至973K,保温30min;再以10K/min的速率升温至1163K,保温30min;然后以10K/min的速率冷至773K;再以10K/min的速率升温至873K,保温30min;然后自然冷却至室温时开炉门取样。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210423571.7A CN102909489B (zh) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | 一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210423571.7A CN102909489B (zh) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | 一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102909489A CN102909489A (zh) | 2013-02-06 |
CN102909489B true CN102909489B (zh) | 2015-07-29 |
Family
ID=47608197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210423571.7A Expired - Fee Related CN102909489B (zh) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | 一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102909489B (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103302371B (zh) * | 2013-06-26 | 2015-09-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种硬质合金与金属的扩散连接方法 |
EP2832488A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-04 | Umicore AG & Co. KG | Brazing alloys |
CN103658573B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-06-03 | 武汉钢铁(集团)公司 | 液态合金真空熔炼单辊甩带方法及其装置 |
CN104551434A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-04-29 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种无镉银基中温钎料及其制备方法 |
CN104772542B (zh) * | 2015-04-14 | 2017-07-11 | 西南交通大学 | Wc颗粒原位增强的硬质合金与钢的超声波钎焊方法 |
EP3115146A1 (de) | 2015-07-06 | 2017-01-11 | Umicore AG & Co. KG | Legierungen |
CN105945447A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-21 | 江苏阳明船舶装备制造技术有限公司 | 一种SnAgCu系无铅钎料及制备方法 |
CN105921915B (zh) * | 2016-07-01 | 2019-02-05 | 江苏大学 | 一种用于硬质合金的铜基钎料及钎焊工艺 |
CN109465567A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-15 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种金刚石磨具用钎焊活性钎料 |
CN112317992A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-05 | 湖南盛华源材料科技有限公司 | 一种新型真空焊接材料及其制备方法 |
CN113664412B (zh) * | 2021-09-01 | 2024-02-06 | 上海科弗新材料科技有限公司 | 金刚石钎焊用材料及制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5930518B2 (ja) * | 1976-08-11 | 1984-07-27 | 株式会社日立製作所 | 低融点自溶性硬ろう材 |
US6815086B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-11-09 | Dana Canada Corporation | Methods for fluxless brazing |
CN1799760A (zh) * | 2005-01-05 | 2006-07-12 | 罗成林 | 一种铜基钎焊合金 |
CN101367159B (zh) * | 2008-10-06 | 2010-08-11 | 江苏科技大学 | 一种Cu-P基非晶钎料及其制备方法 |
CN102357696B (zh) * | 2011-07-11 | 2014-04-16 | 江苏科技大学 | 一种连接Si3N4陶瓷与不锈钢的中间层组件及连接方法 |
-
2012
- 2012-10-30 CN CN201210423571.7A patent/CN102909489B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102909489A (zh) | 2013-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102909489B (zh) | 一种连接硬质合金与钢的急冷钎料及制备方法和连接方法 | |
CN104858570B (zh) | 钎焊钨铜合金与不锈钢的高温锆基钎料及制备和钎焊方法 | |
CN101327551B (zh) | 一种钎焊材料及其制备方法以及用其进行钎焊的方法 | |
CN101554685B (zh) | 用于焊接铜和铝的高熵合金钎料及其制备方法 | |
CN105081597A (zh) | 用于钎焊W-Cu复合材料与Fe基合金的钎料及方法和钎焊工艺 | |
CN102069355B (zh) | 一种镐形截齿的生产方法 | |
CN101367159B (zh) | 一种Cu-P基非晶钎料及其制备方法 | |
CN101134273A (zh) | 一种中温急冷铝钎料及制备方法 | |
CN101554686B (zh) | 用于焊接硬质合金与钢的高熵合金钎料及制备方法 | |
CN102513721B (zh) | 一种高强度铝合金中温钎焊钎料及其制备方法 | |
CN101524798B (zh) | 一种低银铜基中温钎料 | |
CN109623201B (zh) | 一种用于镍基高温合金钎焊的镍基钎料及其制备方法 | |
CN106563893A (zh) | 一种硬质合金与钢的银钎焊焊料及银钎焊方法 | |
CN101710505A (zh) | 一种铜镁合金接触线的制备方法 | |
CN104722955A (zh) | 一种钎焊Si3N4陶瓷与不锈钢的高温钎料及制备方法和钎焊工艺 | |
CN112059468B (zh) | 一种银基钎料合金及制备方法、箔带材和丝材的制备方法 | |
CN107498210A (zh) | 一种用于紫铜表面改性的Cu基材料及制备和焊接方法 | |
CN105499834A (zh) | 一种用于钎焊钼铼合金的钎料和制备方法及钎焊方法 | |
CN102581508A (zh) | 一种中温锌铝钎焊焊丝 | |
CN103567659B (zh) | 用于焊接硬质合金与钢的无镉低银中温钎料及制备方法 | |
CN103480851B (zh) | 一种适用于钛-钢异种金属连接的梯度接头 | |
CN106392368A (zh) | 用于钎焊铝和铜的高温Zn基软钎料及制备和焊接方法 | |
CN105171270A (zh) | 钎焊异组分W-Cu合金的钎料及制备方法和钎焊方法 | |
CN104858561A (zh) | 一种锆基高温合金钎料及制备方法 | |
CN103192203B (zh) | 一种制备银钎料的工艺方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 212003 Zhenjiang City, Jiangsu province dream Creek Road, No. 2 Applicant after: Jiangsu University of Science and Technology Address before: 212003, 2, Mengxi Road, Zhenjiang, Jiangsu, Nanjing Applicant before: Jiangsu University of Science and Technology |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150729 Termination date: 20171030 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |