釬焊也叫做臘焊和銅焊,它的特點(diǎn)是被釬焊體本身不熔化,靠焊料在加熱熔化后,滲透或與被焊件形成化學(xué)反應(yīng)的作用,將被釬焊件牢固地連接在一起。釬焊法是目前硬質(zhì)合金與鋼的主要焊接方法。
硬質(zhì)合金釬焊性較差,因硬質(zhì)合金的含碳量較高,未經(jīng)清理的表面往往含有較多的游離碳,從而妨礙釬料的潤濕。硬質(zhì)合金在釬焊的溫度下容易氧化形成氧化膜,也會(huì)影響釬料的潤濕。因此,釬焊前的表面清理對(duì)改善釬料在硬質(zhì)合金上的潤濕性是很重要的,必要時(shí)還可采取表面鍍銅或鍍鎳等措施。
硬質(zhì)合金釬焊中的另一個(gè)問題是接頭易產(chǎn)生裂紋。這是因?yàn)樗木€膨脹系數(shù)僅為低碳鋼的一半,當(dāng)硬質(zhì)合金與這類鋼的基體釬焊時(shí),會(huì)在接頭中產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,從而導(dǎo)致接頭的開裂。因硬質(zhì)合金刀具和某些模具在使用時(shí)均有一定的溫度,要求焊料能保證焊縫在常溫和高溫時(shí)有足夠的強(qiáng)度。焊料應(yīng)具有良好的流動(dòng)性和滲透性,這一性能在釬焊硬質(zhì)合金多刃刀具和大焊接面的硬質(zhì)合金模具時(shí)更為重要。
硬質(zhì)合金通常采用純銅、銅鋅和銀銅釬料。
純銅:純銅對(duì)各種硬質(zhì)合金均有良好的潤濕性,但需在氫的還原性氣氛中釬焊才 能得到最佳效果。同時(shí),由于釬焊溫度高,接頭中的應(yīng)力較大,導(dǎo)致裂紋傾向增大。采用純銅釬焊的接頭抗剪強(qiáng)度約為150MPa,接頭塑性也較高,但不適用于高溫工作。
銅鋅釬料:銅鋅釬料是硬質(zhì)合金最常用的釬料。為提高釬料的潤濕性和接頭的 強(qiáng)度,在釬料中常添加Mn、Ni、Fe等合金元素。例如B-Cu58ZnMn中就加有w(Mn)4%,使硬質(zhì)合金釬焊接頭的抗剪強(qiáng)度在室溫達(dá)到300~320MPa:在320°C時(shí)仍能維持220—240MPa。在B—Cu58ZnMn的基礎(chǔ)上加入少量的Co,可使釬焊接頭的抗剪強(qiáng)度達(dá)到350MPa,并且具有較高的沖擊韌度和疲勞強(qiáng)度,顯著提高了刀具和鑿巖工具的使用壽命。
銀銅釬料:銀銅釬料的熔點(diǎn)較低,釬焊接頭產(chǎn)生的熱應(yīng)力較小,有利于降低硬質(zhì) 合金釬焊時(shí)的開裂傾向。為改善釬料的潤濕性并提高接頭的強(qiáng)度和工作溫度,釬料中還常添加Mn、Ni等合金元素。例如B-Ag50CuZnCdNi釬料對(duì)硬質(zhì)合金的潤濕性極好,釬焊接頭具有良好的綜合性能。