一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法技术

本发明专利技术公开了一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，属于复合硬面材料技术领域，包括：在洁净的金属基体表面粘贴带胶导电布或者喷涂导电胶；然后在粘贴好的导电布或者导电胶上粘附金属合金粉末，形成焊粉层；将硬质合金块放置于上述焊粉层表面，然后通过瞬间施加电流，此时，熔化的焊料将硬质合金块的下表面润湿，电流停止后，熔化的焊料冷却后将硬质合金块与金属基体焊接固定在一起；焊接后，焊料在硬质合金块与金属基体之间的间隙填充率大于95％，硬质合金片受热影响的程度小，无裂纹及崩边，与金属基体的结合强度高；在后续焊接过程中有效的减少了焊接产生的裂纹，从而可以在实际使用时减少磨损腐蚀介质通过微裂纹渗入基体中腐蚀基体，使得产品有更高的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法


[0001]本专利技术属于复合硬面材料
，具体是一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法。

技术介绍

[0002]硬面技术是指通过一定的方法使高硬度的材料涂覆在硬度相对较低，韧性较高的金属零件表面上，使材料表面能够形成高耐磨的涂层，同时又保持基体优良的机械性能的一种表面处理技术；其中常用的硬面技术有热喷涂，堆焊，烧结及喷焊等工艺技术方法，硬面技术能够大大提高机械零部件的使用寿命。
[0003]目前的硬面技术通常是将高耐磨的硬质合金块固定在金属零件表面，然后通过熔结，喷焊，烧结，堆焊等方式，使高硬度的硬质合金块及焊料与金属基体结合在一起，在表面形成硬面层。在制备硬面层的过程中，将硬质合金块与金属基体通过电阻焊的方法固定在一起；现有的电阻焊方法主要有两种，一种是大电流直接焊接，采用大电流利用电阻发热的原理将基体与合金块直接接触部位熔化后焊接在一起。另一种方案是在硬质合金块与基体之间增加金属丝网，并在金属丝网上附加铜焊片，在电阻焊过程中使用相对较小的电流熔化焊料，从而填充金属丝网与硬质合金块及金属材料基体使其结合在一起。
[0004]现有的电阻焊方式中，大电流直接焊接容易导致硬质合金块发生脱碳，脆化甚至开裂，而且在后续的喷焊或者堆焊过程中产生的应力容易使脆化的合金块产生微裂纹，进一步的会形成硬面的分层裂纹；添加金属丝网及焊片的方案的缺点是操作不方便，焊接外圆产品或者其他异型产品时无法很好的固定，尤其是在内孔产品时，焊片需要人工逐个放置，无法实现焊接的自动化，另外在后续的焊接过程中，由于金属丝网和铜片的双重叠加会造成部分金属丝网不能充分熔化形成夹渣，从而影响硬面层在基体上的结合强度，在应力释放过程中夹渣部位形成裂纹源，进一步导致硬面层产生裂纹。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法可以增强硬质合金块与基体的焊接结合强度，无需使用大电流焊接，焊料可熔化充分，焊料形成的过渡层可以有效缓解焊接过程中产生的应力释放，减少后续焊接的硬面层裂纹，以解决上述
技术介绍
中提出的问题和缺陷的至少一个方面。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，包括以下步骤：
[0007]1)在洁净的金属基体表面粘贴裁剪好的带胶导电布；或者在洁净的金属基体表面喷涂导电胶，形成黏附层；
[0008]2)然后在粘贴好的导电布或者喷涂好的导电胶上喷涂或涂敷低熔点的合金粉末，形成焊粉层；
[0009]3)采用定制的自动化快速放电设备，首先将硬质合金块放置于上述焊粉层表面，
然后通过瞬间施加电流，此时，熔化的焊料将硬质合金块的下表面润湿，电流停止后，熔化的焊料冷却后将硬质合金块与金属基体焊接固定在一起；
[0010]焊接后，焊料在硬质合金块与金属基体之间的填充率大于95％。
[0011]可选地，所述金属基体为钢、铝合金和铜合金中的一种。
[0012]可选地，所述黏附层厚度为5
‑
20μm。
[0013]可选地，步骤1)中，喷涂导电胶前，先将导电胶与稀释剂按照质量比1:3
‑
4.5的比例混合，备用。
[0014]可选地，所述稀释剂包括异丙醇、苯甲醇、环戊基甲醇、正丁醇、丙酮中至少一种。
[0015]可选地，所述合金粉末为镍基自熔性合金粉末、铁基自熔性合金粉末和钴基自熔性合金粉末中的一种或多种。
[0016]可选地，所述合金粉末的粒度为100
‑
500目。
[0017]可选地，所述合金粉末的熔点低于1100℃，所述焊粉层的厚度为60
‑
100μm。
[0018]可选地，步骤3)中施加电流为500
‑
700A。
[0019]可选地，所述带胶导电布为铜镍导电胶布和纯铜导电胶布中的一种。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过这种方式电阻焊，使得焊接后的硬质合金块与基体的结合强度明显增高，在小电流的参数下，焊料熔化充分，焊料在硬质合金块与金属基体之间的填充率大于95％，此外硬质合金片受热影响的程度小，无裂纹及崩边；在后续焊接过程中有效的减少了焊接产生的裂纹，从而可以在实际使用时减少磨损腐蚀介质通过微裂纹渗入基体中腐蚀基体，使得产品有更高的使用寿命。通过总结对比，这种方式的电阻焊一件成本约为使用金属丝网的成本的1/2，约为使用热喷涂方法喷涂过渡层方案的1/10，可以大大减少其产品的制造生产成本；其电阻焊一件这个产品的时间约为40min，根据生产特点及常用设备的生产效率可以得知使用热喷涂方案及金属丝网的焊接时间分别约为3h和1.5h；所以采用带电导电胶布及喷涂焊粉的复合电阻焊方式不仅可以提高产品的生产效率，又能减少其制造成本。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例提供的金属基体电阻焊过程图；
[0022]图2是本专利技术实施例提供的钢板基体表面电阻焊硬质合金块的成品图；
[0023]图3是本专利技术实施例提供的圆筒形金属基体电阻焊硬质合金片的成品图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法及其制备方法限制。
[0025]另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
[0026]一方面，根据本专利技术的一个总体技术构思，提供一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，包括以下步骤：
[0027]选择需要加工的金属材料基体，基体可以根据实际要求进行选择，可以为钢、铝合金、铜合金等金属材料；将表面进行清洗吹干，去除杂质及油污；
[0028]根据基体形状选取合适大小的带胶导电布，导电布的厚度约100
‑
150μm，其主要成分包含铜镍合金、铜银合金、锌银合金等导电性及焊接性好的纯金属及其合金，通过定制化的自动裁切机根据基体的大小将导电布进行裁剪成焊接面所需尺寸，然后快速粘贴在工件表面，使导电布与基体充分贴合即可。此外，该工序也可以选择导电胶喷涂的基体表面，形成黏附层，导电胶的成分可以根据市场常用的进行选择，一般选择导电胶中金属粉末填料焊接性能较好的导电胶，比如铜、镍、锌等，喷涂导电胶时需要先将其与稀释剂充分调和，达到粘度18
‑
24s(涂4#杯)，然后采用空气喷枪将导电胶均匀喷涂在基体表面，使黏附层厚度为5
‑
20μm；
[0029]然后采用自动化喷粉装置在粘贴好的导电布或者喷涂好的导电胶上喷涂一层低熔点的合金粉末，合金粉末粒度为100
‑
500目，其主要成分为铁基自熔性合金粉末、镍基自熔性合金粉末、钴基自熔性合金粉末或者其他金属自熔性合金粉末，其熔点低于110本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在洁净的金属基体表面粘贴裁剪好的带胶导电布；或者在洁净的金属基体表面喷涂导电胶，形成黏附层；2)然后在粘贴好的导电布或者喷涂好的导电胶上喷涂或涂敷低熔点的合金粉末，形成焊粉层；3)采用定制的自动化快速放电设备，首先将硬质合金块放置于上述焊粉层表面，然后通过瞬间施加电流，此时，熔化的焊料将硬质合金块的下表面润湿，电流停止后，熔化的焊料冷却后将硬质合金块与金属基体焊接固定在一起；焊接后，焊料在硬质合金块与金属基体之间的填充率大于95％。2.根据权利要求1所述的一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，其特征在于，所述金属基体为钢、铝合金和铜合金中的一种。3.根据权利要求1所述的一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，其特征在于，所述黏附层厚度为5
‑
20μm。4.根据权利要求1所述的一种硬质合金片与金属基体间的电阻焊方法，其特征在于，步骤1)中，喷涂导电胶前，先将导电胶与稀释剂按照质量比1:3
‑
4.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡小围，陈灿坤，
申请(专利权)人：湖南威盾新材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：