本文關(guān)鍵詞：YG8硬質(zhì)合金與45鋼真空釬焊的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地、礦用鉆頭通常采用硬質(zhì)合金鉆頭與鋼基體復合焊接制造。本文研究了以Cu作釬料將YG8硬質(zhì)合金與45鋼進行真空釬焊條件下的各種工藝參數(shù)，如：釬焊的間隙、釬焊的溫度、釬料的加入量等及對釬焊接頭組織和性能的影響,以實現(xiàn)高強度的鉆頭連接。借助掃描電鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)分析了真空加熱條件下釬焊表面形貌和焊接區(qū)成份結(jié)構(gòu),結(jié)合釬焊強度的測定，發(fā)現(xiàn)釬料/硬質(zhì)合金/鋼三種材料在該工藝下發(fā)生組元間顯著的相互擴散,從而實現(xiàn)釬料與鋼和硬質(zhì)合金的高強度結(jié)合。 選用紫銅為釬料是因為紫銅對鋼和硬質(zhì)合金兩種材料皆有良好的潤濕及優(yōu)異的焊接性能，比黃銅高溫性能好，且來源廣泛。 分析表明：（1）焊接過渡區(qū)域形成了Fe（Cu）及Co（Cu）基固溶體，不僅釬焊接頭有良好的冶金結(jié)合，而且焊接殘余應力有利于釋放。釬縫區(qū)域兩側(cè)，Co向鋼側(cè)擴散，F(xiàn)e往硬質(zhì)合金側(cè)長程擴散，Co的擴散能力大于Fe擴散能力；Cu向鋼基擴散層小于在硬質(zhì)合金一側(cè)。（2）釬焊真空度對焊接強度有顯著影響，，在5.8×10~1Pa真空度下的釬焊的接頭剪切強度值達52.450KN/mm~2；真空度過低，材料氧化會導致剪切強度降低；真空度太高，釬料揮發(fā)使接合層過薄亦使接頭剪切強度降低。（3）釬焊間隙對焊接強度有顯著影響，最佳釬焊間隙大約是0.12mm，此時接頭剪切強度可高達52.450KN/mm~2。間隙過小將不利于液態(tài)釬料的流動使得填縫困難，同時降低釬縫松弛工作應力的能力；間隙過大則毛細作用下降，釬料會在釬焊過程中容易發(fā)生流淌，同時元素擴散屬長程擴散，釬焊接頭性能下降；另外，鉆頭工作中易因焊接過渡區(qū)的過量變形而失效。（4）釬料加入量對焊接強度有顯著影響，加入量高并不能提高接頭強度，當釬焊間隙較大時雖可充分填充，然而較厚的固態(tài)中間層會強烈阻礙元素的長程擴散，促使接頭界面冶金結(jié)合困難，亦使強度降低。
【關(guān)鍵詞】：真空釬焊 釬料 YG8硬質(zhì)合金 釬焊間隙 釬料加入量
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TG454
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10
• 1.2 釬焊的方法10-11
• 1.3 釬料的選擇11-12
• 1.4 釬料放置12-13
• 1.5 工件表面的準備13-15
• 1.5.1 清除油污14
• 1.5.2 去除氧化物14-15
• 1.5.3 母材表面鍍覆金屬15
• 1.6 鉆頭失效形式15-16
• 1.7 鉆頭的破巖機理16
• 1.8 本研究項目的選題意義16-18
• 第二章 硬質(zhì)合金與鋼的連接18-23
• 2.1 硬質(zhì)合金18-20
• 2.1.1 硬質(zhì)合金的制備與生產(chǎn)18-19
• 2.1.2 硬質(zhì)合金的機械性能19
• 2.1.3 硬質(zhì)合金的釬焊性19-20
• 2.2 鉆桿用鋼20-21
• 2.2.1. 鉆桿用鋼的性能20-21
• 2.2.2 鉆桿用鋼的工藝性能21
• 2.3 硬質(zhì)合金與鋼的焊接21-23
• 2.3.1 硬質(zhì)合金與鋼的焊接工藝特點21
• 2.3.2 硬質(zhì)合金與鋼的釬焊21-23
• 第三章 真空釬焊23-31
• 3.1 真空釬焊的技術(shù)23-24
• 3.1.1 在航空航天工業(yè)中的應用23
• 3.1.2 在汽車、動力等工業(yè)中的應用23
• 3.1.3 在工具行業(yè)中的應用23-24
• 3.1.4 在家用產(chǎn)品中的應用24
• 3.2 真空釬焊原理24-31
• 3.2.1 熔態(tài)釬料的填縫過程24-28
• 3.2.2 熔態(tài)釬料填隙過程28-31
• 第四章 試驗方法31-39
• 4.1 實驗材料31
• 4.2 釬料選擇31-32
• 4.3 實驗設(shè)備32-35
• 4.3.1 真空釬焊設(shè)備32-33
• 4.3.2 剪切強度測試設(shè)備33-34
• 4.3.3 電鏡掃描34-35
• 4.4 釬料重量計算及稱取35-36
• 4.5 焊前準備36
• 4.6 工藝參數(shù)及工藝曲線36
• 4.7 加熱速度設(shè)定36
• 4.8 剪切強度的測試36-39
• 第五章 釬焊真空度及接頭組織分析39-49
• 5.1 釬焊真空度試驗39-44
• 5.1.1 釬焊真空度對接頭強度的影響39
• 5.1.2 釬焊真空度對釬縫組織的影響39-42
• 5.1.3 釬焊真空度對元素擴散的影響42-44
• 5.2 接頭區(qū)域組織分析44-48
• 5.2.1 接頭區(qū)域擴散的分析45
• 5.2.2 釬縫區(qū)成分分析45-48
• 5.3 本章小結(jié)48-49
• 第六章 釬縫間隙和釬料加入量分析49-62
• 6.1 釬縫間隙試驗49-53
• 6.1.1 釬縫間隙對接頭強度的影響49-51
• 6.1.2 釬縫寬度對接頭組織的影響51-53
• 6.2 釬料加入量試驗53-60
• 6.2.1 釬料加入量對接頭強度的影響53-54
• 6.2.2 釬料加入量對釬縫的影響54-56
• 6.2.3 釬料加入量對接頭元素擴散的影響56-60
• 6.2.4 X-射線能譜成分測試分析60
• 6.3 本章小結(jié)60-62
• 6.3.1 最佳釬縫間隙的選擇60-61
• 6.3.2 最佳釬料加入量的確定61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 總結(jié)62
• 7.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李永;層狀復合釬料制備工藝研究[D];機械科學研究總院;2013年

  本文關(guān)鍵詞：YG8硬質(zhì)合金與45鋼真空釬焊的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：255722