釬焊應(yīng)用
釬焊是采用比母體材料熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件(母體材料)與釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),但低于母體材料熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料浸潤(rùn)母體材料,填充接頭間隙,并與母體材料相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。
釬焊是一種傳統(tǒng)且廣泛應(yīng)用的硬質(zhì)合金焊接方法,它的工藝成熟可靠,感應(yīng)加熱釬焊也是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的方式之一。
感應(yīng)加熱釬焊的優(yōu)點(diǎn)是加熱迅速,釬料液化過(guò)程短,并可以在各種氣氛(空氣、保護(hù)氣體、真空)下進(jìn)行,能減輕硬質(zhì)合金過(guò)熱和氧化,有利于提高焊接質(zhì)量;該方法的缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜、一次性投資較大,其次是感應(yīng)電流的趨膚效應(yīng),當(dāng)釬焊大厚工件時(shí),加熱溫度不均勻,難于保證釬焊質(zhì)量,且效率也低,故一般只適用于釬焊結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)單(是軸類細(xì)長(zhǎng)型)的小尺寸焊件。
感應(yīng)加熱釬焊的工藝參數(shù)一般包括釬縫間隙、加熱速度、冷卻速度、感應(yīng)圈形狀尺寸、釬料釬劑的加入方式等因素。這些因素必須有一個(gè)合適的組配范圍,因素的波動(dòng)會(huì)對(duì)焊縫質(zhì)量造成不良影響,尤其是在硬質(zhì)合金中產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。
焊縫間隙值是確保釬焊質(zhì)量的重要參數(shù)。通常認(rèn)為釬縫越小,焊接應(yīng)力越大,反之亦然。釬縫間隙過(guò)小時(shí),會(huì)發(fā)生“擠死”和“釬不透”,使接頭強(qiáng)度下降和焊接應(yīng)力增加;而間隙過(guò)大,毛細(xì)作用減弱,也會(huì)導(dǎo)致“釬不透”,使接頭強(qiáng)度下降。因而大小適中的釬縫間隙對(duì)減小焊接應(yīng)力和增強(qiáng)焊縫牢度有很大的作用。
加熱和冷卻速度對(duì)釬頭焊接質(zhì)量有很大影響。加熱速度太快,合金中會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力; 加熱太慢,則高溫停留時(shí)間長(zhǎng),這雖然能使液態(tài)釬料的潤(rùn)濕和擴(kuò)散更完善,但會(huì)造成合金的氧化燒損。通常加熱以不超過(guò)100℃/ s為宜。冷卻速度太快,合金中會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力;冷卻速度太慢,雖然能減小焊接應(yīng)力,但對(duì)鋼體材質(zhì)的淬火不利,故一般以60℃/s為宜。
感應(yīng)圈是感應(yīng)加熱設(shè)備的重要元件,交流電源的能量是通過(guò)它傳遞給焊件而實(shí)現(xiàn)加熱的,因此,感應(yīng)圈的結(jié)構(gòu)是否合理對(duì)于釬焊質(zhì)量和生產(chǎn)效率有很大影響。正確設(shè)計(jì)和選用感應(yīng)圈的原則是: 感應(yīng)圈應(yīng)有與焊件相適應(yīng)的外形, 盡量減少感應(yīng)圈本身和焊件之間的無(wú)用間隙,間隙最好不大于2~3 mm,以便提高加熱效率。為了使焊件加熱平穩(wěn)、均勻,防止焊件尖角處發(fā)生局部過(guò)熱,應(yīng)當(dāng)合理選擇感應(yīng)圈的匝數(shù)和感應(yīng)電流的交變頻率等參數(shù)?! ?/span>
全固態(tài)感應(yīng)加熱電源熱處理應(yīng)用范圍:金剛石圓鋸片、硬質(zhì)合金刀具(車刀、銑刀、鉆頭等)、模具采礦工具(釬頭、煤釬等)、冰箱壓縮機(jī)管件、變壓器銅線、電機(jī)銅線銅排、汽車管件等的銅銀錫感應(yīng)釬焊。