CN220739874U - 一种硬质合金钎焊用复合钎料 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种硬质合金钎焊用复合钎料，硬质合金钎焊用复合钎料包括应力缓冲片、第一钎料片和第二钎料片，应力缓冲片设置有第一组装结构和第二组装结构，第一钎料片设置有第三组装结构，第二钎料片设置有第四组装结构，第三组装结构与第一组装结构配合组装以使得第一钎料片安装于应力缓冲片的第一侧面，第四组装结构与第二组装结构配合组装以使得第二钎料片安装于应力缓冲片的第二侧面。该硬质合金钎焊用复合钎料每层结构均可以单独成型，避免了产生分层或裂纹等的缺陷，降低了成形难度，提高了成品率，还可以防止使用过程中发生错动，保证钎焊效果，实现复合钎料的多样化和个性化设计。

Description

一种硬质合金钎焊用复合钎料

技术领域

本申请涉及钎焊技术领域，尤其是涉及一种硬质合金钎焊用复合钎料。

背景技术

硬质合金工具因具有优异的机械性能，而被广泛应用于石油钻探、地质勘探、金属切削等领域。但由于硬质合金的价格相对昂贵且为保证构件整体具有足够的韧性和抗冲击性，通常将高强度的硬质合金固定或镶嵌在钢基体上进行复合使用。

目前常用的硬质合金/钢连接方式包括真空钎焊、感应钎焊、瞬态液相扩散焊以及激光焊等。但由于硬质合金和钢两种材料在物理和力学性质上存在较大差异，焊后焊缝残余应力大，接头容易开裂，大大缩短了硬质合金工具的使用寿命。现有技术中，通常采用中间带有应力缓冲层的复合钎料进行钎焊，以缓解钎缝残余应力。但是现有的复合钎料，通常是将上下两层钎料层与位于中间的应力缓冲层通过扩散焊焊接在一起，然后再进行叠轧，而在叠轧过程中由于材料变形不同步容易出现分层、裂纹等缺陷，制备过程复杂且成品率低。

因此，需要设计一种新型结构的硬质合金钎焊用复合钎料用以解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种硬质合金钎焊用复合钎料，有效地解决了现有结构中由于材料变形不同步容易出现分层、裂纹等缺陷，制备过程复杂且成品率低的问题。

根据本实用新型提供的一种硬质合金钎焊用复合钎料，其中，所述硬质合金钎焊用复合钎料包括：应力缓冲片、第一钎料片和第二钎料片，所述应力缓冲片设置有第一组装结构和第二组装结构，所述第一钎料片设置有第三组装结构，所述第二钎料片设置有第四组装结构，所述第三组装结构与所述第一组装结构配合组装以使得所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面，所述第四组装结构与所述第二组装结构配合组装以使得所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面。

优选地，所述第一组装结构形成为第一插孔，所述第三组装结构形成为第一连接片，在所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面的情况下，所述第一连接片插接于所述第一插孔；所述第二组装结构形成为第二插孔，所述第四组装结构形成为第二连接片，在所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面的情况下，所述第二连接片插接于所述第二插孔。

优选地，所述第一插孔和所述第一连接片的数量均为多个且一一对应地设置；所述第二插孔和所述第二连接片的数量均为多个且一一对应地设置；每个所述第一连接片与所述第一钎料片的连接处设置有第一压痕，每个所述第二连接片与所述第二钎料片的连接处设置有第二压痕。

优选地，所述第一组装结构形成为第一凸起，所述第三组装结构形成为第一连接孔，在所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面的情况下，所述第一凸起穿设所述第一连接孔；所述第二组装结构形成为第二凸起，所述第四组装结构形成为第二连接孔，在所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面的情况下，所述第二凸起穿设所述第二连接孔。

优选地，所述第一凸起和所述第一连接孔的数量均为多个且一一对应地设置；所述第二凸起和所述第二连接孔的数量均为多个且一一对应地设置；每个所述第一凸起朝向所述第一钎料片的方向凸出，每个所述第二凸起朝向所述第二钎料片的方向凸出，所述第一凸起的凸出方向和所述第二凸起的凸出方向相反。

优选地，所述第一凸起的凸出高度与所述第一钎料片的厚度相同，所述第二凸起的凸出高度与所述第二钎料片的厚度相同；在用所述硬质合金钎焊用复合钎料钎焊待焊件的情况下，所述第一凸起和所述第二凸起的顶点不与所述待焊件钎焊连接。

优选地，所述应力缓冲片形成为片状结构，多个所述第一凸起和多个所述第二凸起沿所述应力缓冲片的长度方向或者宽度方向呈直线排列或者波浪形排列。

优选地，所述第一凸起的凸起高度和所述第二凸起的凸起高度为0.2-2mm。

优选地，所述第一钎料片的线膨胀系数、所述应力缓冲片的线膨胀系数和所述第二钎料片的线膨胀系数逐渐增大。

优选地，所述第一钎料片的线膨胀系数为(6.5-8)×10^-6/℃，所述应力缓冲片的线膨胀系数为(8-9.5)×10^-6/℃，所述第二钎料片的线膨胀系数为(9.5-11)×10^-6/℃。

根据本实用新型的硬质合金钎焊用复合钎料的应力缓冲片、第一钎料片和第二钎料片，这三者均可以单独成型，避免了原有结构需要使用扩散焊以及三层叠轧工艺成形而由于材料不同变形不一致产生的分层、裂纹等的缺陷，降低了成形难度，提高了成品率，同时通过组装结构的设计可以防止使用过程中发生错动，保证钎焊效果，并且使用者可以根据需求灵活地选用各层的材料以不同的钎焊要求，实现复合钎料的多样化和个性化设计。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出根据本实用新型的实施例的硬质合金钎焊用复合钎料的爆炸图；

图2示出根据本实用新型的实施例的硬质合金钎焊用复合钎料的又一爆炸图；

图3示出根据本实用新型的实施例的图2的截面示意图。

附图标记：1-应力缓冲片；11-第一插孔；12-第二插孔；13-第一凸起；14-第二凸起；2-第一钎料片；21-第一连接片；22-第一连接孔；3-第二钎料片；31-第二连接片；32-第二连接孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型提供的一种硬质合金钎焊用复合钎料，如图1至图3所示，该硬质合金钎焊用复合钎料可以通过特别设计的组装结构实现不需要利用扩散焊以及三层叠轧工艺成形，各层结构可以单独成形，该硬质合金钎焊用复合钎料包括应力缓冲片1、第一钎料片2和第二钎料片3。

在以下的描述中，将参照图1至图3具体描述该硬质合金钎焊用复合钎料的应力缓冲片1、第一钎料片2和第二钎料片3的详细结构。

如图1至图3所示，在实施例中，应力缓冲片1的两侧分别设置有第一钎料片2和第二钎料片3，通过组装结构实现这三者的固定。具体地，应力缓冲片1形成有第一组装结构和第二组装结构，第一钎料片2设置有第三组装结构，第二钎料片3设置有第四组装结构，第三组装结构与第一组装结构配合组装以使得第一钎料片2安装于应力缓冲片1的第一侧面，第四组装结构与第二组装结构配合组装以使得第二钎料片3安装于应力缓冲片1的第二侧面。通过第一组装结构和第三组装结构与第二组装结构和第四组装结构的配合，使得该硬质合金钎焊用复合钎料不需要利用扩散焊以及三层叠轧工艺成形，各层(即应力缓冲片1、第一钎料片2和第二钎料片3)可以单独成形，有效避免了叠轧过程中由于材料不同，变形不一致而产生的分层、裂纹等缺陷，降低了成形难度，提高了成品率；此外利用上述组装结构的固定作用可以防止使用过程中三层材料之间发生错动，保证了钎焊连接的效果；同时操作人员可以根据使用需求自行搭配各层的材料，以满足不同情况下的钎焊要求，实现复合钎料的多样化和个性化的设计。

优选地，如图1所示，在本实用新型的第一种实施例中，第一组装结构可以形成为第一插孔11，第三组装结构可以形成为第一连接片21，在第一钎料片2安装于应力缓冲片1的第一侧面的情况下，第一连接片21插接于第一插孔11。第一插孔11可以形成为长条状的通孔，第一连接片21可以形成为长方形的片状结构，片状结构的第一连接片21可以穿设长条状的第一插孔11，使得第一钎料片2安装于应力缓冲片1的第一侧面。

第二组装结构形成为第二插孔12，第四组装结构形成为第二连接片31，在第二钎料片3安装于应力缓冲片1的第二侧面的情况下，第二连接片31插接于第二插孔12。第二插孔12可以形成为长条状的通孔，第二连接片31可以形成为长方形的片状结构，片状结构的第二连接片31可以穿设长条状的第二插孔12，使得第二钎料片3安装于应力缓冲片1的第二侧面，进而使得应力缓冲片1、第一钎料片2和第二钎料片3这三者叠置在一起形成复合钎料。

优选地，如图1所示，在本实用新型的第一种实施例中，第一插孔11和第一连接片21的数量均为多个且一一对应地设置；第二插孔12和第二连接片31的数量均为多个且一一对应地设置；例如为在实施例中，第一插孔11、第一连接片21、第二插孔12和第二连接片31的数量可以均为两个，两个第一连接片21分别设置于第一钎料片2的两端，两个第二连接片31同样也分别设置于第二钎料片3的两端。第一插孔11和第二插孔12可以按照顺序分别设置于应力缓冲片1的两端，这里的顺序指的是由应力缓冲片1的中心向端部的方向先开设第二插孔12再开设第一插孔11，也即两个第二插孔12之间的距离小于两个第一插孔11之间的距离，如此相对应地，两个第一连接片21之间的距离大于两个第二连接片31之间的距离，满足装配需求，然而不限于此，操作人员可以根据实际的施工情况和使用需求选择合适数量的第一插孔11、第一连接片21、第二插孔12和第二连接片31以及这四者的具体的安装位置。

优选地，如图1所示，在本实用新型的第一种实施例中，每个第一连接片21与第一钎料片2的连接处可以设置有第一压痕，每个第二连接片31与第二钎料片3的连接处可以设置有第二压痕。通过设置的第一压痕和第二压痕，可以便于组装。

优选地，如图2和图3所示，在本实用新型的第二种实施例中，第一组装结构可以形成为第一凸起13，第三组装结构可以形成为第一连接孔22，在第一钎料片2安装于应力缓冲片1的第一侧面的情况下，第一凸起13插接于第一连接孔22。第一连接孔22可以形成为圆形的通孔，第一凸起13可以形成为圆柱形，圆柱形的第一凸起13可以插设于圆形的第一连接孔22，使得第一钎料片2安装于应力缓冲片1的第一侧面。

第二组装结构形成为第二凸起14，第四组装结构形成为第二连接孔32，在第二钎料片3安装于应力缓冲片1的第二侧面的情况下，第二凸起14插接于第二连接孔32。第二连接孔32可以形成为圆形的通孔，第二连接孔32可以形成为圆柱形，圆柱形的第二凸起14可以插设于圆形的第二连接孔32，使得第二钎料片3安装于应力缓冲片1的第二侧面，进而使得应力缓冲片1、第一钎料片2和第二钎料片3这三者叠置在一起形成复合钎料。

优选地，如图2和图3所示，在本实用新型的第二种实施例中，第一凸起13和第一连接孔22的数量均为多个且一一对应地设置；第二凸起14和第二连接孔32的数量均为多个且一一对应地设置；每个第一凸起13朝向第一钎料片2的方向凸出，每个第二凸起14朝向第二钎料片3的方向凸出，第一凸起13的凸出方向和第二凸起14的凸出方向相反。如此，相反反向凸出的第一凸起13和第二凸起14有利于增加焊接后钎料层与应力缓冲层之间的接触面积，增加钎料层与应力缓冲层之间的结合强度，有利于避免钎料层与应力缓冲层在使用过程中发生撕裂；同时，正向凸起和反向凸起还能起到钉扎和支撑作用，防止钎焊过程中液态钎料发生乱流，稳定钎缝间隙，提高钎缝成形质量。

优选地，如图2和图3所示，在本实用新型的第二种实施例中，第一凸起13的凸出高度与第一钎料片2的厚度相同，第二凸起14的凸出高度与第二钎料片3的厚度相同；在用该硬质合金钎焊用复合钎料钎焊待焊件的情况下，第一凸起13和第二凸起14的顶点不与待焊件钎焊连接。如此可以实现的是：钎焊待焊件时，应力缓冲片1不熔化且第一凸起13和第二凸起14的顶点处不与待焊件钎焊连接，从而在待焊面上形成了规则分布的未焊接点，进而切断了积聚在待焊面上的应力线，释放了接头残余应力，减少了由于残余应力导致的接头开裂的风险。

优选地，如图2和图3所示，在本实用新型的第二种实施例中，应力缓冲片1形成为片状结构，多个第一凸起13和多个第二凸起14沿应力缓冲片1的长度方向或者宽度方向呈直线排列或者波浪形排列。形成为长方形片状结构的应力缓冲片1可以包括长度方向和宽度方向两个方向，多个第一凸起13和多个第二凸起14沿应力缓冲片1的长度方向或者宽度方向可以呈直线排列(如图2所示，为沿宽度方向的直线排列)，图中未示出的是，多个第一凸起13和多个第二凸起14也可以沿宽度方向呈波浪形排列，同理也可以为沿长度方向的直线排列或者波浪形排列。如此，多个第一凸起13和多个第二凸起14可以均匀地形成在应力缓冲片1上，进而形成了规则分布的多个未焊接点。

优选地，如图2和图3所示，在本实用新型的第二种实施例中，第一凸起13和第二凸起14的凸出高度为0.2mm-2mm。第一凸起13和第二凸起14的凸出高度过高会引起钎料层的厚度过厚，会造成钎料的浪费而且会影响钎焊的焊接效果；第一凸起13和第二凸起14的凸出高度过低则会导致无法切断应力线，因此，凸出高度为0.2mm-2mm的第一凸起13和第二凸起14在可以满足切断应力线的情况下，保证焊接效果。

优选地，在实施例中，第一钎料片2的线膨胀系数、应力缓冲片1的线膨胀系数和第二钎料片3的线膨胀系数逐渐增大。线膨胀系数表示材料膨胀或收缩的程度，第一钎料片2的线膨胀系数接近硬质合金的线膨胀系数，第二钎料片3的线膨胀系数接近钢基体的线膨胀系数，应力缓冲片1的热膨胀系数介于第一钎料片2和第二钎料片3之间，通过线膨胀系数梯度渐变设置也有利于缓解接头残余应力，提高钎缝工作强度。

优选地，在实施例中，第一钎料片2的线膨胀系数为(6.5-8)×10^-6/℃，应力缓冲片1的线膨胀系数为(8-9.5)×10^-6/℃，第二钎料片3的线膨胀系数为(9.5-11)×10^-6/℃。

优选地，在实施例中，第一钎料片2的材料与第二钎料片3的材料可以不同。现有技术中的三明治复合钎料一般材料都是相同的，而本申请方案可以根据用户使用需求调整钎料片的材质，实现钎料的多样化设计。

该硬质合金钎焊用复合钎料的应力缓冲片、第一钎料片和第二钎料片均可以单独成型，避免了原有结构需要使用扩散焊以及三层叠轧工艺成形而由于材料不同变形不一致产生的分层、裂纹等的缺陷，降低了成形难度，提高了成品率，同时通过组装结构的设计可以防止使用过程中发生错动，保证钎焊效果，并且使用者可以根据需求灵活地选用各层的材料以不同的钎焊要求，实现复合钎料的多样化和个性化设计。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述硬质合金钎焊用复合钎料包括：

应力缓冲片、第一钎料片和第二钎料片，所述应力缓冲片设置有第一组装结构和第二组装结构，所述第一钎料片设置有第三组装结构，所述第二钎料片设置有第四组装结构，所述第三组装结构与所述第一组装结构配合组装以使得所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面，所述第四组装结构与所述第二组装结构配合组装以使得所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面。

2.根据权利要求1所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一组装结构形成为第一插孔，所述第三组装结构形成为第一连接片，在所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面的情况下，所述第一连接片插接于所述第一插孔；

所述第二组装结构形成为第二插孔，所述第四组装结构形成为第二连接片，在所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面的情况下，所述第二连接片插接于所述第二插孔。

3.根据权利要求2所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一插孔和所述第一连接片的数量均为多个且一一对应地设置；所述第二插孔和所述第二连接片的数量均为多个且一一对应地设置；

每个所述第一连接片与所述第一钎料片的连接处设置有第一压痕，每个所述第二连接片与所述第二钎料片的连接处设置有第二压痕。

4.根据权利要求1所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一组装结构形成为第一凸起，所述第三组装结构形成为第一连接孔，在所述第一钎料片安装于所述应力缓冲片的第一侧面的情况下，所述第一凸起穿设所述第一连接孔；

所述第二组装结构形成为第二凸起，所述第四组装结构形成为第二连接孔，在所述第二钎料片安装于所述应力缓冲片的第二侧面的情况下，所述第二凸起穿设所述第二连接孔。

5.根据权利要求4所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一凸起和所述第一连接孔的数量均为多个且一一对应地设置；所述第二凸起和所述第二连接孔的数量均为多个且一一对应地设置；

每个所述第一凸起朝向所述第一钎料片的方向凸出，每个所述第二凸起朝向所述第二钎料片的方向凸出，所述第一凸起的凸出方向和所述第二凸起的凸出方向相反。

6.根据权利要求5所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一凸起的凸出高度与所述第一钎料片的厚度相同，所述第二凸起的凸出高度与所述第二钎料片的厚度相同；

在用所述硬质合金钎焊用复合钎料钎焊待焊件的情况下，所述第一凸起和所述第二凸起的顶点不与所述待焊件钎焊连接。

7.根据权利要求6所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述应力缓冲片形成为片状结构，多个所述第一凸起和多个所述第二凸起沿所述应力缓冲片的长度方向或者宽度方向呈直线排列或者波浪形排列。

8.根据权利要求7所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一凸起的凸起高度和所述第二凸起的凸起高度为0.2-2mm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一钎料片的线膨胀系数、所述应力缓冲片的线膨胀系数和所述第二钎料片的线膨胀系数逐渐增大。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的硬质合金钎焊用复合钎料，其特征在于，所述第一钎料片的线膨胀系数为(6.5-8)×10^-6/℃，所述应力缓冲片的线膨胀系数为(8-9.5)×10^-6/℃，所述第二钎料片的线膨胀系数为(9.5-11)×10^-6/℃。