一种硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法技术

一种硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法，棒销包括安装部分和工作部分两焊接部件；安装部分采用不锈钢制作，工作部分采用硬质合金材料制作，安装部分和工作部分通过焊接成为整体的棒销；所述的焊接为钎料焊，并采用交变电流的感应线圈分别加热安装部分和工作部分，钎料采用铜钎料，助焊剂采用铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂混合构成的助焊剂，铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂成份比按2：1-1.5配制；焊接工艺所涉及的加热温度为700-780℃。本发明专利技术采用对各种焊接材料的预加热可以减少焊接部位的应力，焊接工艺整个过程处于经过滤尘处理的环境中，能够使焊接部位不产生气泡，且该焊接工艺采用交变电流非接触式加热方式，能够有效防止焊接材料变形及破损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种砂磨机部件产品的制作方法，特别是砂磨机的硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法。主要用于制作砂磨机棒销，属粉末冶金制造

技术介绍
: 随着砂磨技术的高速发展，对砂磨机性能也随之不断提高。因此对砂磨机的加工制作也变的更加精细，其要求也变得更为严格。随着砂磨机性能的提高，对其核心部件棒销的要求也越来越高。目前用于制作砂磨机棒销的材料普遍是硬质合金材料，硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨，碳化钛等。硬质合金材料的棒销，可实现对原材料的高效纳米研磨。其耐磨性和强度远远高于其它材质的棒销。也有少数采用稀有金属碳化物代替硬质合金材料作为制作棒销材料的，但因其金属为稀有金属，且价格昂贵，其应用有限。硬质合金棒销常见的制作方式为两种:整体硬质合金和硬质合金与其它材料焊接起来上网复合结构。整体硬质合金是安装部分和工作部分为整体成型。由于硬质合金材料价格较高，加工成本高，导致棒销制作成本昂贵。棒销也可以通过将棒销的安装部分和工作部分分别采用不同材料焊接来完成棒销的制作。其中安装部分采用不锈钢，因为其不会生锈，在研磨产品过程中，不会引入杂质；工作部分采用硬质合金；用焊接的方法制作的棒销节省硬质合金材料，相应的也降低了棒销的制作成本。但是目前焊接的方法制作的棒销的硬质合金材料焊接多采用火焰钎焊法，该焊接方法温度的均匀性，升温速度难以控制，加热时会产生较大的温度梯度。而且火焰钎焊升温过快过高，极易造成钎缝氧化及焊料成份严重烧损，且局部的受热不均，产品极易炸裂和崩口 ；同时操作过慢或温度偏低时钎料的流动性不好，形成虚焊且焊缝内留有大量气孔和夹渣，以致严重降低焊缝强度。很有必要对此加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术相关的主要有以下几个: 1、专利号为CN201510203922.7，名称为“多片硬质合金与长条不锈钢刀体间的高温钎焊方法”的专利技术专利，该专利公开了一种多片硬质合金与长条不锈钢刀体间的高温钎焊方法，将304不锈钢、硬质合金及中间夹过渡层金属的片状钎料准备好，用砂纸去除掉不锈钢刀架、硬质合金和钎料表面的氧化层，用丙酮清洁钎焊表面、钎料和过渡层合金，然后将刀架和硬质合金片待连接面都涂上钎剂，把钎料放在钢刀架和硬质合金之间，用夹具分别把每片硬质合金固定在刀架上，然后放入密闭通入工业氩气的箱式炉中加热、保温，然后随炉冷却到室温，取出工件，卸掉夹具。由于合金片多，长条状刀体焊接后由于热涨系数不同发生了弯曲变形，冷压矫正变形会压坏硬质合金片；因此把焊好的刀具加热到450°C，保温5分钟，直接取出热压消除焊接变形，得到形状规整、连接强度好的产品。2、专利号为CN201410612089.7，名称为“在硬质合金长条薄壁件上焊接不锈钢筒形零件的工艺”的专利技术专利，该专利公开了一种在硬质合金长条薄壁件上焊接不锈钢筒形零件的工艺，包括:将经过预处理的硬质合金长条薄壁件放入淬火炉，随炉升温至400-450°C ;将其迅速从炉中取出，把不锈钢筒形零件快速定位在待焊位置，用火焰加热，使火焰的外焰围绕不锈钢筒形零件周围做圆周运动，并且火焰要适量偏向硬质合金长条薄壁件一侧，当不锈钢筒形零件加热温度到650°C ~800°C时，迅速用焊料粘焊剂溶进焊缝，保证在此温度范围焊接完毕，焊料覆满焊缝后立即停火；停火后将焊接工件立即放入350~450°C炉中回火5~8小时。3、专利号为CN201410139226.X，名称为“超级双相不锈钢基体上堆焊Co-Cr-W硬质合金的方法”的专利技术专利，该专利公开了一种超级双相不锈钢基体上堆焊Co-Cr-W硬质合金的方法，该方法以超级双相不锈钢为基体材料，通过钨极氩弧焊在基体材料表面堆焊Co-Cr-W硬质合金；超级双相不锈钢成分为:Cr24-26% ;Ni6_8 % ；Mo3-4% ；N0.2-0.3% ；Cu0.05-1% ；W0.5-1% ；C ( 0.03% ；Si ( 1.0% ；Mn ( 1.0% ；P ( 0.03% ；S ( 0.01%。本专利技术通过研究材料特性、优化工艺参数、焊接过程质量控制，实现了在超级双相不锈钢基体上堆焊Co-Cr-ff硬质合金，获得满足核电法规RCC-M标准要求的试验数据，解决了核级栗轴套基体材料在使用过程中的腐蚀问题。上述这些专利虽说都涉及到了硬质合金与不锈钢，但是前两个专利虽也涉及到了硬质合金与不锈钢的焊接，但仍然是采取火焰钎焊法，所以前面所说的问题仍然存在，第三个专利是指在不锈钢材料上采取堆焊的方法，将硬质合金堆到不锈钢材料上，这与本专利技术所提出你的将不锈钢与硬质合金两部分焊接起来不是同一种内容，因此现有技术没有提出如何解决采用火焰钎焊法将硬质合金与不锈钢焊接起来所存在的问题，因此仍有必要加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是根据目前硬质合金棒销采用硬质合金与不锈钢两体结构在焊接时所存在的问题，提出一种能有效解决硬质合金与不锈钢两体结构在焊接时采用火焰钎焊法所存在问题的焊接方法。根据上述专利技术目的，本专利技术所提出的技术方案是:，棒销包括安装部分和工作部分两焊接部件；其中，安装部分采用不锈钢制作，工作部分采用硬质合金材料制作，安装部分和工作部分通过焊接成为整体的棒销；其特征在于，所述的焊接为钎料焊，并采用交变电流的感应线圈分别加热安装部分和工作部分，钎料采用铜钎料，助焊剂采用铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂混合构成的助焊剂，铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂成份比按2:1-1.5配制；焊接工艺所涉及的加热温度为700-780°C。进一步地，所述的焊接是在洁净的环境中进行的，焊接工艺均处于经于滤尘处理的空气中进行，空气过滤器采用亚高效箱式空气过滤器与袋式过滤器的中效过滤器。进一步地，所述的工作部分在焊接前需对硬质合金进行喷砂处理，除去硬质合金钎焊面氧化层。进一步地，所述的安装部分在焊接前需对不锈钢也要进行喷砂处理，清除表面油污，清洗量大时可采用饱和的硼砂水溶液，煮沸20-30min，取出后烘干再进行焊接。进一步地，所述的钎料使用前应用酒精擦净，并根据钎焊面裁剪成型。进一步地，所述的安装部分和工作部分在焊接前需进行预热处理，通过采用交变电流的感应线圈分别预加热不锈钢、硬质合金、钎料和混合助焊剂80°C，保温2-10秒钟，而后自然冷却，冷却时间也为2-10秒钟。进一步地，所述的焊接工艺具体步骤如下: 步骤1:焊前准备，先检查硬质合金是否有裂纹，弯曲等不良缺陷。钎焊面需平整，保证合金与不锈有良好的接触，才能保证钎焊的质量；不锈钢需进行清洗去油污，清洗量大时，可采用饱和的硼砂水溶液煮沸20-30min，取出烘干后再进行焊接；钎料和助焊剂的准备，钎料采用铜钎料，使用前用酒精或汽油擦净；助焊剂采用铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂混合助焊剂，成份比按2:1配； 步骤2:在洁净空气间，采用交变电流的感应线圈分别预加热不锈钢、硬质合金、钎料和混合助焊剂80-100°C，保温2-10秒钟，而后自然冷却，冷却时间也为2-10秒钟； 步骤3:再交变电流的感应线圈分别加热不锈钢、硬质合金、钎料和混合助焊剂直至钎料熔化，再用紫铜加压棒轻轻敲打不锈钢头部，以使钎料与不锈钢充分接触，排除焊缝的熔渣以及气体； 步骤4:钎焊后将工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金与不锈钢复合棒销的焊接方法，棒销包括安装部分和工作部分两焊接部件；其中，安装部分采用不锈钢制作，工作部分采用硬质合金材料制作，安装部分和工作部分通过焊接成为整体的棒销；其特征在于，所述的焊接为钎料焊，并采用交变电流的感应线圈分别加热安装部分和工作部分，钎料采用铜钎料，助焊剂采用铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂混合构成的助焊剂，铜气焊熔剂和不锈钢气焊熔剂成份比按2：1‑1.5配制；焊接工艺所涉及的加热温度为700‑780℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，
申请(专利权)人：刘丹，
类型：发明
国别省市：湖南;43