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超硬刀具真空焊接即指在真空的狀態(tài)下加熱完成超硬刀具基體與刀頭之間釬焊動作。與火焰釬焊,高頻感應(yīng)釬焊一樣,真空焊接的目的也是讓熔融的焊料在毛細(xì)吸管的作用下,均勻的流動到焊縫的各個部位從而達(dá)到Z佳焊接效果。所以針對適宜真空焊接的超硬刀具產(chǎn)品選取合適的焊料、進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮盖疤幚、采用正確的焊接工藝才能充分利用真空焊接的優(yōu)點,確保超硬刀具產(chǎn)品性能的發(fā)揮。
真空焊接由于需要將刀具產(chǎn)品放置到真空環(huán)境中加熱,整個爐膛都會達(dá)到焊接溫度,所以需要真空焊接的刀具產(chǎn)品尺寸不能太大,必須能放進(jìn)爐膛。同時刀具材料(基體加刀片)必須承受焊接過程的溫度變化而自身性能不發(fā)生改變。刀具生產(chǎn)廠家都追求高的生產(chǎn)效率,因此可見:真空焊接工藝尤其適合大批量生產(chǎn)的尺寸較小且能整體受熱的超硬刀具系列,不適合尺寸較大或者僅能接受局部加熱的超硬刀具產(chǎn)品的焊接加工。
常見的的超硬刀具原材料有:①單晶金剛石;②PCD聚晶金剛石;③整體CBN;④PCBN復(fù)合片。它們對焊料的選取有著各自的要求:
(1)②④都含有一層硬質(zhì)合金襯墊,采用常規(guī)的釬料都可以進(jìn)行焊接(即目前廣泛使用的銀焊、銅焊);
(2)①③屬于非金屬材料,需要使用活性釬料才能將其焊接到刀體上(一般金屬基釬料只能連結(jié)金屬與金屬,而活性釬料既能進(jìn)行金屬對金屬的焊接,還能實現(xiàn)金屬對非金屬材料的焊接加工);
(3)①②都具有金剛石的特性,在高溫下會出現(xiàn)石墨化,所以真空焊接溫度需要控制在700℃左右.
(4)而③④制作的CBN刀具加工淬硬鋼時刀尖溫度極高,為防止焊接面松動,需要采用高溫焊料.
鑒于超硬刀具材料的自身特性,對于真空焊接而言,至少需要選取兩種焊料才能滿足全部的需求,即一種低溫的活性焊料,用于單晶金剛石與PCD刀具的焊接加工;另一種高溫活性焊料,用于整體CBN與PCBN刀具的焊接加工。第一種低溫活性焊料雖然是可以焊接所有超硬刀具,但是對于CBN刀具,建議還是采用高溫焊料,這樣CBN刀具產(chǎn)品在高溫下的穩(wěn)定性會大大增加。
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