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淺談合金鋸片與合金圓鋸片焊齒焊接工藝及方法

2021-02-23 10:21:53

焊接是鋸片制造中一道極其重要的工序。鋸齒和基體間要有足夠的焊接牢度;焊接位置要正確;焊接溫度不能過高,以免損害鋸齒;焊接時間要短,以免引起基體變形;因為高溫會引起金剛石和結合劑氧化外,還會引起基體表面局部變形,退火,晶粒增大,從而產生焊接應力。焊接溫度一般在600~800℃之間。


鋸片焊接工藝流程

為了使焊接工作順利進行,焊接件的結合面上必須涂刷銀釬焊劑,目的是促使被焊物表面氧化物還原,促進銀焊片的熔融,改善焊片的流動性等。選擇焊片要滿足以下要求:焊片的熔化溫度要低于鋸齒的熔化溫度,一般溫差在100~200℃之間。如果溫差過小,有可能在焊接時使鋸齒中的低熔點成分熔融,影響焊接質量。

01鋸片焊接(釬焊)

鋸片釬焊常規來說,通過加熱使基體和合金粘結在一起的一種過程。釬焊焊接時要保證基體和合金表面無灰塵和油污,油污可使用酒精或汽油進行清洗,基體灰塵可用氣槍吹除。

釬焊時,釬焊溫度及加熱速度影響焊接質量,焊接溫度過高或過快的加熱速度會使硬質合金內部產生很大的內應力,焊接后易產生裂紋及崩齒現象。

鋸片釬焊過程:加熱--保溫--冷卻--回火-完成。


02焊絲焊片

學名釬料,是實現兩種材料結合時,在其間隙內所加的填充物焊絲分為:無銀焊絲、含銀焊絲。

焊絲主要金屬成分:銀、銅、鎳、鋅等。銀主要是保證其低溫性,鎳鋅增強濕潤和流通性,銅是增強焊接強度。

焊片分為:三明治焊片(常用規格 49%和30%)、混合型焊片(低于 30%)。焊絲焊片,根據含銀量比例來決定其熔點,含銀量跟熔點成反比(銀含量越多熔點越低)。三明治焊片是指兩邊是融化物(銀和其他助融金屬),中間為銅。其中間層的銅,它的塑性變形可降低加熱產生的內應力,因此三明治焊片不容易出現蹦齒現象。根據焊絲焊片廠家配方不同,含銀量大小及熔點可參考下列表格

使用以上規格焊絲或焊片時,為了提高焊接流通性和私潤性,應在熔點上加高十度左右來保證焊接強度。

高速鋼鋸片

03焊膏

學名釬焊劑,是指助溶劑,焊接時幫助焊絲焊片融化的一種物質(目前國內客戶在高頻自動焊上采用比利時優美科 H285 型號的焊劑)。


04焊接熱應力

焊接加熱時產生的一種內部應力。內應力大,會導致硬質合金出現蹦齒和裂紋。


05焊接溫度和設置

焊接溫度是指焊接時所設定的溫度,(焊接溫度取決于釬焊料的含銀量)。如何正確設定焊接溫度根據提供釬料(焊絲焊片)含銀量的多少,來設置焊接溫度。例如:提供 30%銀焊片,其熔點為 750-780 之間,拋開外界因素,我們應該在熔點的范圍內增加十度進行焊接。(增加焊接強度)


06鋸片冷卻和回火

鋸片冷卻是指加熱到設定溫度后,給予自然冷卻的時間。鋸片回火是指為了降低焊接后基體硬度,進行的再加溫的過程(第二次加溫)

如何正確設置冷卻時間,當焊接加熱到我們設定溫度后,給予一個自然冷卻時間段,冷卻時間的長短根據鋸片材質和合金大小來決定。(冷卻時間是為下道工序回火做準備)冷卻和回火設置50#鋼,由于 50 鋼加溫后基體本身處于退火狀態,因此不需再進行回火其他材質65Mn 75Cr1 50Mn2V SKS51 屬中高端基體因此需進行冷卻回火設置。

要點:冷卻和回火時間要配合好,合金越大,冷卻時間越長,具體冷卻時間設置:看屏幕右方溫度顯示降低到400,再停留 0.5S 為宜(自己計算所得),回火設定,回火時間根據合金大小設定,合金越大回火時間越長。通過目測看基體和合金成暗紅色近半秒鐘左右,如果后期合金更大的時間應加長。注意:回火時要根據現場感應圈離合金的距離設定,距離越遠相對設定溫度要高,或者長點回火時間。

列如:感應圈離合金距離為 0.5mm 時,回火溫度設定在500 度,時間 0.5 秒看到暗紅。感應圈離合金距離為2mm 時,回火溫度設定在 550 度,時間再0.5 秒看到暗紅。

因此我們設定回火時間一定要根據現場情況,看見暗紅色才證明回火成功。一定要遵循此種方法。

鋸片保溫是指達到焊接溫度后恒溫的時間,以此增強焊片焊絲的濕潤性。保溫時間不宜過長或過短,


保溫時間過長缺點:

1. 焊膏揮發,焊片或焊絲私潤物質流失,氧化層和殘渣多。

2. 焊斑大鋸片易變形。

3. 合金易碎齒保溫時間過短缺點:焊片焊絲濕潤性不夠,影響焊接強度。因此我們設置保溫具體時間,直徑十寸及以下鋸片0.4S 就可以了。

加熱速度問題分析

加熱太快缺點:殘余應力大,因為刀頭膨脹系數低和鋸片基體膨脹系數高,因此過快加熱導致內應力大。

加熱太慢缺點:影響生產效率和焊縫金屬氧化不良


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