1樓:匿名使用者
硬質合金常用的焊接方法和裝置有如下幾種:
釺焊是一種傳統且廣泛應用的硬質合金焊接方法,它的工藝成熟可靠,依據加熱方式的不同分以下一些工藝方法:
1)火焰釺焊
火焰釺焊是用可燃氣體(乙炔、丙烷等)與氧氣或壓縮空氣混合燃燒的火焰作為熱源進行焊接的一種方法。火焰釺焊裝置簡單、操作靈活方便,根據工件形狀可用多火焰同時加熱焊接。釺料多采用絲狀或片狀的銅基、銀基釺料,其中hl105錳黃銅釺料應用最為廣泛;釺劑一般採用脫水硼砂。
火焰釺焊主要適用於中小尺寸硬質合金刀具、模具和量具的小批量生產,對於大型的硬質合金工具,由於火焰加熱的溫度和速度難以控制,加熱時會產生較大的溫度梯度,容易引發裂紋的產生,因此一般不採用此方法【2,6】。
2)電阻釺焊
電阻釺焊一般可分為直接加熱法和間接加熱法。直接加熱法是將電極置於接頭兩側,使電流經過釺縫面的接觸電阻而發熱,從而完成焊接過程;間接加熱法是將電極置於接頭一側的鋼質母材上,電流通過釺縫一側的母材電阻發熱(或通過發熱元件發熱)來實現釺焊。採用間接加熱法可避免電極與硬質合金接觸,防止硬質合金的過熱和燒損,避免其硬度的降低和開裂。
可配用銅基或銀基釺料,常用的有h68、hl105釺料等,其中hl105釺料的抗剪強度較高,對於yt5刀具的焊接,抗剪強度可達28.5gpa,對於yg8可達到29.7gpa。
釺劑一般採用脫水硼砂。
加熱電壓是電阻釺焊的重要引數,要選擇合適的數值以保證合理的發熱升溫速度;其次要保證電極與工件接觸處於良好狀態。加熱過程中要及時排渣,防止釺縫夾雜和氣孔形成而降低強度。使用硼砂釺劑時一定要先經過脫水處理,否則由於結晶水的存在,在焊接過程中結晶水蒸發,在焊接區域內產生大量氣體,既影響了正常排渣,又易在焊縫中產生氣孔。
電阻釺焊的操作較為簡單方便,效率比火焰釺焊高,工件表面的氧化較少,但是在加熱過程中易造成工件區域性過熱燒損。此外對於複雜形狀的工件、多刃刀具及尺寸很小的工件也不便操作。
3)感應釺焊
感應加熱釺焊的優點是加熱迅速,釺料液化過程短,並可以在各種氣氛(空氣、保護氣體、真空)下進行,能減輕硬質合金過熱和氧化,有利於提高焊接質量;該方法的缺點是裝置較複雜、一次性投資較大,其次是感應電流的趨表效應,當釺焊大厚工件時,加熱溫度不均勻,難於保證釺焊質量,且效率也低,故一般只適用於釺焊結構型式簡單(最好是軸類細長型)的小尺寸焊件。
感應釺焊的工藝引數一般包括釺縫間隙、加熱速度、冷卻速度、感應圈形狀尺寸、釺料釺劑的加入方式等因素。這些因素必須有一個合適的組配範圍,因素的波動會對焊縫質量造成不良影響,尤其是在硬質合金中產生較大的焊接應力。
釺縫間隙值是確保釺焊質量的重要引數。通常認為釺縫越小,焊接應力越大,反之亦然。釺縫間隙過小時,會發生「擠死」和「釺不透」,使接頭強度下降和焊接應力增加;而間隙過大,毛細作用減弱,也會導致「釺不透」,使接頭強度下降。
因而大小適中的釺縫間隙對減小焊接應力和增強焊縫牢度有很大的作用。
加熱和冷卻速度對釺頭焊接質量有很大影響。加熱速度太快,合金中會產生較大的應力;加熱太慢,則高溫停留時間長,這雖然能使液態釺料的潤溼和擴散更完善,但會造成合金的氧化燒損。通常加熱以不超過100℃/s為宜。
冷卻速度太快,合金中會產生很大的收縮應力;冷卻速度太慢,雖然能減小焊接應力,但對鋼體材質的淬火不利,故一般以60℃/s為宜。
感應圈是感應加熱裝置的重要元件,交流電源的能量是通過它傳遞給焊件而實現加熱的,因此,感應圈的結構是否合理對於釺焊質量和生產率有很大影響。正確設計和選用感應圈的原則是:感應圈應有與焊件相適應的外形, 儘量減少感應圈本身和焊件之間的無用間隙,間隙最好不大於2~3mm,以便提高加熱效率。
為了使焊件加熱平穩、均勻,防止焊件尖角處發生區域性過熱,應當合理選擇感應圈的匝數和感應電流的交變頻率等引數。
4)爐中釺焊
將裝配好的工件放在電阻絲髮熱的加熱爐中進行加熱釺焊的方法稱之為爐中釺焊,其特點是工件整體加熱,加熱均勻、工件變形小。不足之處是加熱速度慢、效率低。但對於批量生產,一爐可以同時釺焊多個接頭及焊件,以此可以彌補加效率低的不足。
爐中釺焊的加熱氣氛有以下幾種:
a)空氣爐
由於焊件在空氣中加熱時工件容易氧化,且升溫速度較慢,不利於釺劑去除氧化膜,故應用受到一定的限制,目前已逐漸被保護氣氛爐中釺焊和真空爐中釺焊所代替。
b)保護氣氛爐
根據保護氣氛的不同,可以分為還原氣體和惰性氣體爐中釺焊。還原性氣體一般用h2或co,不僅能避免工件在加熱過程的氧化,還能還原工件表面的氧化膜,有助於釺料的潤溼;惰性氣體一般用ar、n2和he等,對氣體純度的要求較高,一般要在99.99%以上,在氣體入爐前還要經過脫水(矽膠、濃硫酸)脫氧(海綿鈦)裝置。
工件通常應放在容器內,在流動的氣體中進行加熱釺焊。用惰性氣體比用還原性氣體的安全性要高。加熱溫度、保溫時間及冷卻速度是主要的工藝引數。
加熱溫度高於900℃時,硬質合金的硬度會有明顯降低。保溫時間過長時也會引起硬質合金的硬度降低。焊後應緩慢冷卻,以防止開裂【10-12】。
c)真空爐
真空釺焊是基於在真空中加熱時金屬及其氧化物產生蒸發,破壞其表面氧化膜,從而達到去膜效果的。在真空條件下,有一些金屬可在低於熔點的溫度下便發生顯著蒸發,也有一些金屬氧化物會發生揮發。金屬,特別是金屬氧化物的蒸發能有效地破壞表面氧化膜,使真空條件下的無釺劑釺焊成為可能。
對於以tic為硬質相的yw類硬質合金來說,採用ag-cu-zn系合金作為釺料,在真空爐中釺焊是一種比較好的方法,因為焊接過程中zn的揮發能使cu的擴散能力增強,從而使焊縫強度升高。
真空釺焊的優點是可防止被焊金屬、硬質合金及釺料與氧、氫、氮等氣體介質發生反應而產生不良影響,並且由於釺焊組裝件在真空爐中升溫、降溫緩慢,從而可大大降低溫度梯度,有利於減少釺焊應力,獲得高質量的釺焊質量,在焊接大件及形狀較複雜的硬質合金時採用真空釺焊技術尤為有利。由於金屬及其氧化物的蒸發是隨著周圍氣壓的降低及溫度升高而加劇的,因此真空釺焊的爐內真空度、加熱溫度及保溫時間是影響釺焊質量的主要因素,正確選擇這些引數對釺焊質量至關重要。
加熱溫度的選擇應參照所用釺料的實際熔點,在空氣中加熱一般比熔點高10~30℃。而在真空釺焊時,由於傳熱的滯後效應,也為了提高釺料的流動性,加熱溫度應比空氣中略高一些;對於同樣尺寸的焊件,真空釺焊時的保溫時間應比空氣爐中的適當延長。如果時間太短,則釺料與被焊母材之間來不及形成足夠的冶金結合,還可能由於加熱不均勻而造成「虛焊」。
相反,如果保溫時間過長,則有可能導致釺料嚴重燒損蒸發,從而導致焊縫強度降低。
真空度的選擇與被焊件材質及所用釺料的成分、性質有關,同時也與釺焊溫度有關,一般應在10-3mpa以上,以便獲得良好的去膜效果。釺料中的zn、ag在真空狀態下顯著蒸發的溫度較低,為避免釺料中的這類元素蒸發,在接近焊料熔化溫度時,可停止抽真空。此外,對於一定材質的焊件及所用釺料,可由確定的加熱溫度來反推所需的爐內真空度。
5)鐳射釺焊
鐳射作為一種新型的焊接熱源,具有加熱速度快、熱影響區窄、焊後變形及殘餘應力小等特點,特別是在減弱接頭熔合區脆化方面,具有獨特的優點。這使其有可能應用於硬質合金的焊接。據相關文獻報道,可採取鐳射的「深熔焊」和「熱導焊」模式進行硬質合金的釺焊,用純cu、ag-cu合金作為釺料。
相關的工藝引數主要有鐳射功率、焊接速度、焦點位置、填充層厚度等【15-17】。由於硬質合金與釺料之間的熔點相差很大,在焊接中要嚴格控制工藝引數, 既使釺料在瞬時內充分熔化, 以浸潤硬質合金, 又能將硬質合金基體加熱到較高的溫度而不致熔化,使其能夠更好地被液態釺料所潤溼, 形成理想的釺焊接頭。
在鐳射「深熔焊」過程中, 鐳射功率密度很高,在鐳射直接作用的區域, 硬質合金瞬間可達很高溫度,並與釺料中的cu發生劇烈的「親合」作用,還容易發生釺料的蒸發和過度燒損,使表面出現嚴重的凹陷現象,因此必須通過適當調整工藝引數來減少釺料的燒損。另外由於硬質合金中co的含量一般都很低,在鐳射「深熔焊」的高溫作用下極易逸失, 而使wc以疏鬆的狀態存在, 此時的硬質合金將不能保持原有的緻密燒結組織和效能,導致接頭不可避免地出現一些裂紋、氣孔等缺陷。
在「熱導焊」過程中,鐳射束直接作用在釺料上,需採用表面塗料來提高釺料對鐳射的吸收率。另外,為了使釺料在瞬間儘量多地吸收鐳射能而熔化,應採用小直徑光斑。焊接時,鐳射束的大部分能量被釺料吸收,吸收的能量在極短的時間內迅速向下傳導,使其完全熔化,從而浸潤硬質合金。
這種方式較易獲得沒有凹陷的完整釺焊接頭。
在鐳射釺焊過程中,由於熱過程極短,一般只存在硬質合金中的co向液態釺料的溶解和短距離擴散,而釺料中的cu則基本上未向硬質合金擴散,因而兩者之間的冶金結合不夠充分,這會直接降低接頭的剪下強度。由於ni與硬質合金中的co物理化學性質相似,能夠與硬質合金很好地親和, 同時又能夠與cu無限互溶, 因而為了改善釺料與硬質合金的冶金結合, 提高接頭質量,可採用預先在硬質合金釺焊面上電鍍ni的方法加以改善。
2樓:匿名使用者
自己焊接的未必好用,現在硬質合金的銑刀(各種規格、形狀)很多有賣的。買一把用。
3樓:匿名使用者
鄭州華銳--高頻焊機 高效節能!!
4樓:李天澤
焊槍,硼砂,銅焊條,氧氣,乙炔等
數控機床車刀的發展與保養~~,高分
5樓:美麗天使應是我
數控機床維護與保養的內容
預防性維護的關鍵是加強日常保養,主要的保養工作有下列內容:
1. 日檢
其主要專案包括液壓系統、主軸潤滑系統、導軌潤滑系統、冷卻系統、氣壓系統。日檢就是根據各系統的正常情況來加以檢測。例如,當進行主軸潤滑系統的過程檢測時,電源燈應亮,油壓泵應正常運轉,若電源燈不亮,則應保持主軸停止狀態,與機械工程師聯絡。
進行維修。
2. 周檢
其主要專案包括機床零件、主軸潤滑系統,應該每週對其進行正確的檢查,特別是對機床零件要清除鐵屑,進行外部雜物清掃。
3. 月檢
主要是對電源和空氣於燥器進行檢查。電源電壓在正常情況下額定電180v-220v,頻率50hz,如有異常,要對其進行測量、調整。空氣於燥器應該每月拆一次,然後進行清洗、裝配。
4. 季檢
季檢應該主要從機床床身、液壓系統、主軸潤滑系統三方面進行檢查。例如,對機床床身進行檢查時,主要看機床精度、機床水平是否符合手冊中的要求,如有問題,應馬上和機械工程師聯絡。對液壓系統和主軸潤滑系統進行檢查時,如有問題,應分別更換新油6ol和20l,並對其進行清洗。
5. 半年檢
半年後,應該對機床的液壓系統、主軸潤滑系統以及x軸進行檢查,如出現毛病,應該更換新油,然後進行清洗工作。
全面地熟悉及掌握了預防性維護的知識後,還必須對油壓系統異常現象的原因與處理有更深的瞭解及必要的掌握。如當油泵不噴油、壓力不正常、有噪聲等現象出現時,應知道主要原因有哪些,有什麼相應的解決方法。對油壓系統異常現象的原因與處理,主要應從三方面加以瞭解:
(1) 油泵不噴油
主要原因可能有油箱內液麵低、油泵反轉、轉速過低、油粘度過高、油溫低、過濾器堵塞、吸油管配管容積過大、進油口處吸人空氣、軸和轉子有破損處等,對主要原因有相應的解決方法,如注滿油、確認標牌,當油泵反轉時變更過來等。
(2) 壓力不正常
即壓力過高或過低。其主要原因也是多方面的,如壓力設定不適當、壓力調節閥線圈動作不良、壓力錶不正常、油壓系統有漏等。相應的解決方法有按規定壓力設定拆開清洗、換一個正常壓力錶、按各系統依次檢查等。
(3) 有噪聲
噪聲主要是由油泵和閥產生的。當閥有噪聲時,其原因是流量超過了額定標準,應該適當調整流量;當油泵有噪聲時,原因及其相應的解決辦法也是多方面的,如油的粘度高、油溫低,解決方法為升油溫;油中有氣泡時,應放出系統中的空氣等等。
總而言之,要想做好數控機床的預防性維護工作。
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