CN106180941A - 一种草坪机刀具制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种草坪机刀具制备方法，包括如下步骤：钎焊前确保65Mn材料硬度不低于62HRC，45Mn材料硬度不高于40HRC；将磷铜钎料置于45钢刀片基体表面进行钎焊，保证65Mn刀片与45基体要留有一定的间隙，钎焊时，加热接头区域，当钎料开始流动后，持续添加直至接头充满，一旦钎料开始流动，沿接头前后移动钎炬，使上件和下件均匀加热，火焰枪燃烧时间不超过3s，钎料厚度不超过0.3mm；焊接完成后进行焊后热处理。本发明将5mm的刀具基体(选材45钢)与0.5mm厚的刀片(选材65Mn)通过钎焊相连接，以形成一种“锋刃”刀口，不仅可以有效保证刀具的韧性，也能保持较好的耐磨性和强硬度。

Description

一种草坪机刀具制备方法
技术领域
本发明涉及草坪机刀具加工领域，具体涉及一种草坪机刀具制备方法。
背景技术
由于草坪机刀具在实际工况下承受了较大冲击和振动载荷，这就必须要保证刀片基体和刀片本体之间有较高的连接强度，基于这种现状，常规连接和机械式连接方式显然是不可取的。根据查阅相关资料及性能试验，初步选择两种材料的连接工艺方案为焊接。焊接的主要方式分为熔焊、压焊和钎焊。而熔焊必须要保证两种材料具有相近的化学成分，尤其是C元素含量要接近，否则会造成焊后焊缝中偏析现象严重，组织无法融合，诱发内部缺陷，导致冷裂纹的产生，造成脱落、断裂等现象。
而压焊焊接是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态，然后施加一定的压力，以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头，如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊、爆炸焊等就是这种类型的压力焊方法。但压力焊成本较高，且对两种焊接材料的化学成分也有一定要求，同时压力焊接必须处于较高的温度状态下，其保温时间较长，温度过高，而草坪机刀具本身尺寸结构较小，因此很容易在一定时间的高温下达到其发生组织转变，破坏刀片固有的的强度和韧性，因此也不予推荐。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种草坪机刀具制备方法，将5mm的刀具基体(选材45钢)与0.5mm厚的刀片(选材65Mn)通过钎焊相连接，以形成一种“锋刃”刀口，不仅可以有效保证刀具的韧性，也能保持较好的耐磨性和强硬度。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种草坪机刀具制备方法，包括如下步骤：
S1、钎焊前保证65Mn刀片本体的强度和45钢刀片基体的韧性，确保65Mn材料硬度不低于62HRC，45Mn材料硬度不高于40HRC；
S2、将磷铜钎料置于45钢刀片基体表面进行钎焊，保证65Mn刀片与45基体要留有一定的间隙，钎焊时，加热接头区域而不可加热钎料，当钎料开始流动后，持续添加直至接头充满，一旦钎料开始流动，沿接头前后移动钎炬，使上件和下件均匀加热，这样可确保良好的毛细作用，火焰枪燃烧时间不超过3s，钎料厚度不超过0.3mm；这样既不会影响刀片的强度和韧性，也降低了成本；
S3、焊接完成后进行焊后热处理，加热至200-350℃，保温2-6小时后在空气中冷却，以对于防止低合金钢与高合金钢焊接时产生焊接裂纹，消除内应力，冷却，得成品。
本发明具有以下有益效果：
1)钎焊时焊件不熔化，在大多数情况下，钎焊温度比焊件金属熔点低得多，因此，钎焊后工件组织和机械性能变化小，应力及变形小，对刀具中刀片和基体的强韧性不会造成影响。
2)可以钎焊任意硬度的金属或非金属材料，特别针对草坪机刀具中不同硬度的结构。
3)可以一次完成多个零件的钎焊或套叠式、多层式结构焊件的钎焊，可用于批量生产，提高生产效率。
4)可以很好的适应草坪机刀具薄而宽的特殊结构。
5)可以将某些材料的钎焊接头拆开，重复进行钎焊，也不影响二次使用。
附图说明
图1为本发明所得的草坪机刀具的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种草坪机刀具制备方法，包括如下步骤：
S1、钎焊前保证65Mn刀片本体的强度和45钢刀片基体的韧性，确保65Mn材料硬度不低于62HRC，45Mn材料硬度不高于40HRC；65Mn与45钢化学成分见表1。
表1 65Mn与45钢化学成分对比
S2、将磷铜钎料置于45钢刀片基体表面进行钎焊，保证65Mn刀片与45基体要留有一定的间隙，也就是在钎焊燃烧过程中，钎料与基体无需贴得太紧，将钎料放置于表面即可；钎焊时，加热接头区域而不可加热钎料，当钎料开始流动后，持续添加直至接头充满，一旦钎料开始流动，沿接头前后移动钎炬，使上件和下件均匀加热，这样可确保良好的毛细作用，火焰枪燃烧时间不超过3s，钎料厚度不超过0.3mm；这样既不会影响刀片的强度和韧性，也降低了成本；
S3、焊接完成后进行焊后热处理，加热至200-350℃，保温2-6小时后在空气中冷却，以对于防止低合金钢与高合金钢焊接时产生焊接裂纹，消除内应力，冷却，得成品。
如图1所示，本发明实施例所得的刀具主体1总长550mm，宽度为100mm，材料为45钢，刀片2厚度为4mm，面积为45mm×70mm，材料为65Mn；3为钎焊焊料，焊料材料为磷铜钎料，其熔点在640-810℃熔化，这样就绝对有效杜绝了在钎焊过程中达到刀片基体的相变温度，造成组织二次转变；同时磷铜钎料比黄铜、紫铜钎焊材料价格都要便宜得多，大大降低了成本。
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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种草坪机刀具制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、钎焊前保证65Mn刀片本体的强度和45钢刀片基体的韧性，确保65Mn材料硬度不低于62HRC，45Mn材料硬度不高于40HRC；
S2、将磷铜钎料置于45钢刀片基体表面进行钎焊，保证65Mn刀片与45基体要留有一定的间隙，钎焊时，加热接头区域，不可加热钎料，当钎料开始流动后，持续添加直至接头充满，一旦钎料开始流动，沿接头前后移动钎炬，使上件和下件均匀加热，火焰枪燃烧时间不超过3s，钎料厚度不超过0.3mm；
S3、焊接完成后进行焊后热处理，加热至200-350℃，保温2-6小时后在空气中冷却，得成品。
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