硬質(zhì)合金與鋼的焊接

1、硬質(zhì)合金與鋼的焊接硬質(zhì)合金是種高生產(chǎn)率的工具材料，是將高熔點(diǎn)、高硬度的金屬碳化物粉末與黏結(jié)劑混合，用粉末冶金法壓制成各種所需形狀的工件。硬質(zhì)合金與鋼的焊接主要用于機(jī)械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作為主要性能的各種零部件，特點(diǎn)是可以節(jié)省大量的貴重金屬，降低生產(chǎn)成本，提高零部件的使用壽命。硬質(zhì)合金工具在各工業(yè)部門已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，并收到了顯著的效果。1.1.硬質(zhì)合金的分類、用途及性能硬質(zhì)合金的分類、用途及性能硬質(zhì)合金是金屬碳化

2、物粉末與鈷的混合物，常用的金屬碳化物是碳化鎢、碳化鈦、碳化鈮和碳化釩等，均可使硬質(zhì)合金具有高硬度和高耐磨性。硬質(zhì)合金的黏結(jié)劑主要是金屬鈷或金屬鎳等，能保證硬質(zhì)合金具有一定的強(qiáng)度和韌性。1.11.1硬質(zhì)合金的分類及用途硬質(zhì)合金的分類及用途（1）常用硬質(zhì)合金的分類、成分及用途我國常用硬質(zhì)合金的分類、化學(xué)成分、使用性能及用途見表1。我國生產(chǎn)的硬質(zhì)合金分為YT和YG兩大類。YTYT類是由碳化鈦、碳化鎢和鈷等組成，主要成分為WC、TiC和Co，多

3、用于制作切削鋼材切削鋼材的刀具。YGYG類是碳化鎢和鈷的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削鑄鐵件、淬火鋼、不銹鋼切削鑄鐵件、淬火鋼、不銹鋼等的刀具，以及用于制造各種硬質(zhì)合金量具、模具、地質(zhì)采礦和石油鉆井用的采掘工具等。此外，還有YW類加入少量碳化鉭或碳化鈮等貴重金屬碳化物的鈦鎢鈷類硬質(zhì)合金，用做切削特殊耐熱合金材料的刀具。表1常用硬質(zhì)合金的分類、化學(xué)成分使用性能及用途常用硬質(zhì)合金的分類、化學(xué)成分使用性能及用途化學(xué)成分%類別牌號W

4、CTiCTaC(NbC)Co使用性能及用途YG3X97－－3耐磨性好，但韌性較差。適用于鑄鐵、有色金屬及其合金的精鏜、精車等。也可用于合金鋼、淬火鋼的精加工YG6X94－－6細(xì)顆粒碳化鎢合金，耐磨性高于YG6，強(qiáng)度接近于YG6。適用于冷硬合金鑄鐵與耐熱合金鋼或普通鑄鐵的精加工YG694－－6耐磨性介于YG8和YG3之間。適于鑄鐵、有色金屬及其合金的粗加工或半精加工，也用于有色金屬線材的拉伸，地質(zhì)勘探、煤炭采掘用鉆頭等YA691～93－1

5、～36細(xì)顆粒碳化鎢合金由于加入少量稀有元素，耐磨性及強(qiáng)度高。適于鑄鐵、有色金屬及其合金的半精加工，亦適用于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工和精加工鎢鈷類YG892－－8強(qiáng)度高，耐沖擊，適于鑄鐵、有色金屬及其合金或非金屬的粗加工、斷續(xù)切削和鉆深孔、擴(kuò)孔等，還適用于拉絲模、采掘工業(yè)用鉆頭、噴嘴、頂尖、導(dǎo)向裝置等鎢YT306630－4紅硬性和耐磨性好，可高速切削，但不耐沖擊，焊接和刃磨牌號硬度HRA≥抗彎強(qiáng)度MPa沖擊韌性J.cm2彈性模量㎏

6、.mm2熱導(dǎo)率J.cm2.s1.K1線膨脹系數(shù)106.K1YG3X921100－－－4.1YG3911200－6.8～6.90.88YG6X9114000.20.794.4YG689.514500.266.3～6.40.794.5YA6921400－－－－YG88915000.256.0～6.10.754.5YT3092.89000.034.1～4.00.217.0YT159111505.2～5.30.336.51YT1490.5120

7、00.070.336.21YT589.514005.9～6.00.636.06YW1921200－－－－YW2911350－－－－W18Cr4V－－－－－10.4～12.6硬質(zhì)合金的力學(xué)性能和物理性能與化學(xué)成分之間有以下的變化規(guī)律。①硬度硬質(zhì)合金的硬度一般在HRA86～93之間，并隨著硬質(zhì)合金中含鈷量的增加而降低。在YT類硬質(zhì)合金中，硬度隨碳化鈦含量的增加而提高。硬質(zhì)合金的紅硬性比較好，只有當(dāng)使用溫度高于500℃時，硬質(zhì)才開始降低。但是

8、在1000～1100℃的高溫下，硬度仍可高達(dá)HRA73～76。②抗彎強(qiáng)度常溫時硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度在90～150MPa之間，并且含鈷量越高抗彎強(qiáng)度越高。③沖擊韌性硬質(zhì)合金的脆性很高，且?guī)缀跖c溫度無關(guān)。在高溫時，鋼的沖擊韌性比硬質(zhì)合金大數(shù)百倍。在鑲焊硬質(zhì)合金工具時，不允許對硬質(zhì)合金刀片做沖擊性的壓緊。硬質(zhì)合金的沖擊韌性與合金中含鈷量有關(guān)。含鈷量越高，沖擊韌性也越高。④熱導(dǎo)率鎢鈷合金的熱導(dǎo)率為0.58～0.88Jcm.s.℃，比高速鋼約高1倍

9、，而鎢鈦鈷合金的熱導(dǎo)率僅為0.17～0.21Jcm.s.℃，比高速鋼低。硬質(zhì)合金的熱導(dǎo)率隨鈷含量增加而增加，而鎢鈦鈷合金的熱導(dǎo)率隨碳化鈦的含量增加而降低。⑤線膨脹系數(shù)硬質(zhì)合金的線膨脹系數(shù)低于高速鋼、碳素鋼和銅的線膨脹系數(shù)。鎢鈷合金的線膨脹系數(shù)比較小，并且隨含鈷量增加而增加；鎢鈦鈷合金的線膨脹系數(shù)比鎢鈷合金高，且隨碳化鈦增加而略增。YT類合金與YG類合金相比有更高的硬度、熱硬性、抗氧化性、抗腐蝕性，但在抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和熱導(dǎo)率方面，YG