Solución: Quién sabe qué equipos y herramientas se necesitan para soldar carburo en herramientas de corte y fresas. Te lo ruego, mayor quién sabe, por favor explícate.

Los métodos y equipos de soldadura comúnmente utilizados para carburo cementado son los siguientes:

La soldadura fuerte es un método de soldadura de carburo cementado tradicional y ampliamente utilizado. Su proceso es maduro y confiable según diferentes. métodos de calentamiento, los siguientes métodos de proceso se dividen en:

1) Soldadura fuerte con llama

La soldadura fuerte con llama utiliza gas combustible (acetileno, propano, etc.) mezclado con oxígeno o aire comprimido A. Método de soldadura utilizando una llama como fuente de calor. El equipo de soldadura fuerte con llama es simple, flexible y conveniente de operar. Según la forma de la pieza de trabajo, se pueden usar múltiples llamas para calentar y soldar simultáneamente. La soldadura es principalmente soldadura a base de cobre o plata en forma de alambre o escamas, entre las cuales la soldadura de latón de manganeso HL105 es la más utilizada; la soldadura es generalmente bórax deshidratado; La soldadura fuerte con llama es principalmente adecuada para la producción de lotes pequeños de herramientas, moldes y herramientas de medición de carburo de tamaño pequeño y mediano. Para herramientas de carburo grandes, dado que la temperatura y la velocidad de calentamiento de la llama son difíciles de controlar, se generará un gran gradiente de temperatura durante. El calentamiento, que puede provocar fácilmente la generación de grietas, por lo que este método generalmente no se utiliza2,6.

2) Soldadura fuerte por resistencia

La soldadura fuerte por resistencia generalmente se puede dividir en método de calentamiento directo y método de calentamiento indirecto. El método de calentamiento directo consiste en colocar los electrodos en ambos lados de la junta, de modo que la corriente pase a través de la resistencia de contacto de la superficie de la costura de soldadura y se caliente, completando así el proceso de soldadura; el método de calentamiento indirecto consiste en colocar los electrodos; el material base de acero en un lado de la junta, y la corriente pasa a través de la junta de soldadura fuerte. El metal base en un lado de la costura se calienta resistivamente (o se calienta mediante un elemento calefactor) para lograr la soldadura fuerte. El método de calentamiento indirecto puede evitar el contacto entre el electrodo y el carburo cementado, evitar el sobrecalentamiento y la quema del carburo cementado y evitar la reducción de la dureza y el agrietamiento. Se puede utilizar con soldadura a base de cobre o plata. Las más utilizadas incluyen soldadura H68, HL105, etc. Entre ellas, la soldadura HL105 tiene una mayor resistencia al corte. Para la soldadura de herramientas YT5, la resistencia al corte puede alcanzar 28,5 GPa. y para YG8 puede llegar a 28,5GPa 29,7GPa. El fundente generalmente es bórax 7 deshidratado.

El voltaje de calentamiento es un parámetro importante para la soldadura fuerte por resistencia. Se deben seleccionar valores apropiados para garantizar una velocidad de calentamiento razonable; en segundo lugar, el contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo debe garantizarse en buenas condiciones. Durante el proceso de calentamiento, la escoria debe eliminarse a tiempo para evitar la inclusión de costuras de soldadura y la formación de poros, lo que reduciría la resistencia. Cuando se utiliza fundente de bórax, primero se debe deshidratar, de lo contrario, debido a la existencia de agua cristalina, el agua cristalina se evaporará durante el proceso de soldadura y se generará una gran cantidad de gas en la zona de soldadura, lo que no solo afectará a la superficie de soldadura. Descarga normal de escoria, pero también produce fácilmente poros en la soldadura 7.

La operación de soldadura fuerte por resistencia es relativamente simple y conveniente, y su eficiencia es mayor que la soldadura fuerte por llama. Hay menos oxidación en la superficie de la pieza de trabajo, pero es fácil causar sobrecalentamiento local y quema de la misma. pieza de trabajo durante el proceso de calentamiento. Además, resulta incómodo manipular piezas de trabajo con formas complejas, herramientas de múltiples filos y piezas pequeñas2.

3) Soldadura fuerte por inducción

Las ventajas de la soldadura fuerte por calentamiento por inducción son el calentamiento rápido, el proceso de licuefacción de la soldadura corto y se puede utilizar en diversas atmósferas (aire, gas protector, vacío). reducir el sobrecalentamiento y la oxidación del carburo cementado, lo que es beneficioso para mejorar la calidad de la soldadura. Las desventajas de este método son que el equipo es más complejo y la inversión única es grande, seguido por el efecto de tendencia superficial de la corriente inducida. Al soldar piezas de trabajo grandes y gruesas, el calentamiento La temperatura desigual dificulta garantizar la calidad de la soldadura y la eficiencia es baja, por lo que generalmente solo es adecuada para soldaduras de tamaño pequeño con estructuras de soldadura simples (preferiblemente ejes delgados) 2.

Los parámetros del proceso de soldadura fuerte por inducción generalmente incluyen factores como el espacio de la costura de soldadura, la velocidad de calentamiento, la velocidad de enfriamiento, la forma y el tamaño de la bobina de inducción y el método de agregar fundente de soldadura. Estos factores deben tener un rango de combinación adecuado. Las fluctuaciones en los factores tendrán un impacto negativo en la calidad de la soldadura, especialmente en las grandes tensiones de soldadura en el carburo cementado.

El valor del espacio de la costura de soldadura es un parámetro importante para garantizar la calidad de la soldadura. Generalmente se cree que cuanto más pequeña es la costura de soldadura, mayor es la tensión de soldadura y viceversa. Si el espacio entre las costuras de soldadura es demasiado pequeño, se producirá "compresión" y "soldadura fuerte", lo que reducirá la resistencia de la unión y aumentará la tensión de soldadura; si el espacio es demasiado grande, la acción capilar se debilitará; lo que también provocará una "soldadura fuerte" y reducirá la resistencia de la unión. Por lo tanto, un espacio de costura de soldadura de tamaño moderado juega un papel importante en la reducción de la tensión de soldadura y la mejora de la solidez de la costura de soldadura8.

Las velocidades de calentamiento y enfriamiento tienen un gran impacto en la calidad de la soldadura de brocas. Si la velocidad de calentamiento es demasiado rápida, se generará una mayor tensión en la aleación; si la velocidad de calentamiento es demasiado lenta, el tiempo de residencia a alta temperatura será largo. Aunque esto puede mejorar la humectación y difusión de la soldadura líquida, provocará. oxidación y pérdida por combustión de la aleación. Por lo general, la temperatura de calentamiento no debe exceder los 100 ℃/s.

Si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, se generará una gran tensión de contracción en la aleación; si la velocidad de enfriamiento es demasiado lenta, aunque puede reducir la tensión de soldadura, será perjudicial para el enfriamiento del material del cuerpo de acero, por lo que 60°. C/s es generalmente apropiado8.

La bobina de inducción es un componente importante del equipo de calentamiento por inducción. La energía de la fuente de alimentación de CA se transfiere a la pieza soldada a través de ella para lograr el calentamiento. Por lo tanto, si la estructura de la bobina de inducción es razonable o no. gran influencia en la calidad y productividad de la soldadura fuerte. El principio del diseño y selección correctos de las bobinas de inducción es: la bobina de inducción debe tener una forma adecuada para la soldadura y tratar de reducir el espacio inútil entre la bobina de inducción y la soldadura. El espacio no debe ser mayor de 2 a 3 mm. para mejorar la eficiencia de la calefacción. Para calentar la pieza soldada de manera suave y uniforme y evitar el sobrecalentamiento local en las esquinas afiladas de la pieza soldada, se deben seleccionar razonablemente parámetros como el número de vueltas de la bobina de inducción y la frecuencia alterna de la corriente inducida.

4) Soldadura fuerte en horno

El método de colocar la pieza de trabajo ensamblada en un horno de calentamiento calentado por alambre de resistencia para calentar y soldar se llama soldadura fuerte en horno, y sus características La pieza de trabajo se calienta como En su conjunto, con calentamiento uniforme y pequeña deformación de la pieza. La desventaja es que la velocidad de calentamiento es lenta y la eficiencia es baja. Pero para la producción en masa, un horno puede soldar múltiples juntas y piezas soldadas al mismo tiempo, lo que puede compensar la baja eficiencia del procesamiento9. La atmósfera calefactora para soldadura fuerte en el horno es de los siguientes tipos:

a) Horno de aire

Dado que la pieza de trabajo se oxida fácilmente cuando la pieza soldada se calienta en el aire y la velocidad de calentamiento es lento, no favorece la eliminación de películas de óxido, por lo que su aplicación está sujeta a ciertas restricciones. Se ha ido sustituyendo paulatinamente por la soldadura fuerte en hornos de atmósfera protectora y la soldadura fuerte en hornos de vacío9.

b) Horno de atmósfera protectora

Según las diferentes atmósferas protectoras, se puede dividir en horno de soldadura fuerte con gas reductor y gas inerte 9. Los gases reductores generalmente usan H2 o CO, que no solo pueden evitar la oxidación de la pieza de trabajo durante el proceso de calentamiento, sino que también reducen la película de óxido en la superficie de la pieza de trabajo, lo que ayuda a humedecer la soldadura. Los gases inertes generalmente usan Ar, N2, Él, etc., que son adecuados para gases, los requisitos de pureza son relativamente altos, generalmente superiores al 99,99%, y el gas debe pasar por un dispositivo de deshidratación (gel de sílice, ácido sulfúrico concentrado) y desoxigenación (esponja de titanio) antes de ingresar al horno. . Por lo general, la pieza de trabajo debe colocarse en un recipiente y calentarse y soldarse en un flujo de gas. Es más seguro utilizar gas inerte que gas reductor. La temperatura de calentamiento, el tiempo de mantenimiento y la velocidad de enfriamiento son los principales parámetros del proceso. Cuando la temperatura de calentamiento es superior a 900°C, la dureza del carburo cementado se reducirá significativamente. Si el tiempo de conservación del calor es demasiado largo, la dureza del carburo cementado también disminuirá. Debe enfriarse lentamente después de soldar para evitar grietas10-12.

c) Horno de vacío

La soldadura fuerte al vacío se basa en la evaporación del metal y sus óxidos al calentarlo al vacío, destruyendo la película de óxido en su superficie, consiguiendo así el efecto de eliminación de la película. . En condiciones de vacío, algunos metales pueden evaporarse significativamente a temperaturas inferiores a sus puntos de fusión y algunos óxidos metálicos pueden volatilizarse. La evaporación de los metales, especialmente los óxidos metálicos, puede destruir eficazmente la película de óxido de la superficie, haciendo posible una soldadura fuerte sin fundente en condiciones de vacío. Para aleaciones duras YW con TiC como fase dura, es un mejor método utilizar una aleación Ag-Cu-Zn como metal de aportación y soldadura fuerte en un horno de vacío, porque la energía de volatilización del Zn durante el proceso de soldadura La capacidad de difusión del Cu se mejora, aumentando así la resistencia de la soldadura13.

La ventaja de la soldadura fuerte al vacío es que puede evitar que el metal a soldar, el carburo cementado y el metal de aportación reaccionen con oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y otros medios gaseosos para causar efectos adversos, y porque el conjunto de soldadura fuerte está en el horno de vacío El calentamiento medio y el enfriamiento lento pueden reducir en gran medida el gradiente de temperatura, lo que es beneficioso para reducir la tensión de soldadura fuerte y obtener una calidad de soldadura fuerte de alta calidad. La tecnología de soldadura fuerte al vacío es particularmente beneficiosa al soldar piezas grandes y carburo con formas complejas. Dado que la evaporación de los metales y sus óxidos se intensifica a medida que disminuye la presión del aire circundante y aumenta la temperatura14, el grado de vacío, la temperatura de calentamiento y el tiempo de mantenimiento en el horno de soldadura fuerte al vacío son los principales factores que afectan la calidad de la soldadura fuerte. La elección correcta de estos parámetros. son fundamentales para la calidad de la soldadura fuerte.

La selección de la temperatura de calentamiento debe referirse al punto de fusión real de la soldadura utilizada. El calentamiento en el aire es generalmente de 10 a 30 °C más alto que el punto de fusión. Durante la soldadura fuerte al vacío, debido al efecto de histéresis de la transferencia de calor y para mejorar la fluidez de la soldadura, la temperatura de calentamiento debe ser ligeramente superior a la del aire14, para soldaduras del mismo tamaño, el tiempo de mantenimiento durante la soldadura fuerte al vacío debe ser; más largo que en el aire. Extensión adecuada en el horno. Si el tiempo es demasiado corto, no habrá tiempo para formar una unión metalúrgica suficiente entre el metal de aportación y el metal base a soldar, y también puede producirse una "soldadura virtual" debido al calentamiento desigual. Por el contrario, si el tiempo de retención es demasiado largo, la soldadura puede quemarse gravemente y evaporarse, lo que resulta en una reducción de la resistencia de la soldadura14.

La elección del grado de vacío está relacionada con el material de las piezas a soldar y la composición y propiedades de la soldadura utilizada. También está relacionada con la temperatura de soldadura. Generalmente debe ser superior a 10-3Mpa. para obtener un buen efecto de eliminación de película. La temperatura a la que el Zn y Ag en la soldadura se evaporan significativamente al vacío es relativamente baja. Para evitar la evaporación de dichos elementos en la soldadura, se puede detener el vacío cuando esté cerca de la temperatura de fusión de la soldadura. Además, para soldar piezas de un determinado material y la soldadura utilizada, el grado de vacío requerido en el horno se puede deducir de la temperatura de calentamiento determinada14.

5) Soldadura láser

Como nuevo tipo de fuente de calor de soldadura, el láser tiene las características de una velocidad de calentamiento rápida, una zona estrecha afectada por el calor, una pequeña deformación posterior a la soldadura y un pequeño residuo. estrés, especialmente Tiene ventajas únicas en la reducción de la fragilidad en la zona de fusión de las juntas. Esto permite aplicarlo a la soldadura de carburo15. Según informes de la literatura relevante, los modos láser de "soldadura de penetración profunda" y "soldadura por conducción térmica" se pueden utilizar para soldar carburo cementado, utilizando aleaciones puras de Cu y Ag-Cu como metal de aportación. Los parámetros relevantes del proceso incluyen principalmente la potencia del láser, la velocidad de soldadura, la posición del enfoque, el espesor de la capa de relleno, etc. 15-17. Dado que los puntos de fusión del carburo cementado y el metal de aportación son muy diferentes, los parámetros del proceso deben controlarse estrictamente durante la soldadura, de modo que el metal de aportación pueda fundirse completamente en un instante para infiltrarse en el carburo cementado y la matriz de carburo cementado pueda calentarse. a una temperatura relativamente alta, la alta temperatura sin fundir permite que la soldadura líquida lo humedezca mejor, formando una junta de soldadura ideal 16.

En el proceso de "soldadura de penetración profunda" láser, la densidad de potencia del láser es muy alta. En la zona donde actúa directamente el láser, el carburo cementado puede alcanzar una temperatura muy alta instantáneamente e interactuar violentamente con el. Cu en la soldadura Debido al efecto de "afinidad", la evaporación y la pérdida excesiva por combustión de la soldadura también son propensas a ocurrir, causando graves depresiones en la superficie15. Por lo tanto, la pérdida por combustión de la soldadura debe reducirse ajustando adecuadamente la soldadura. parámetros del proceso. Además, dado que el contenido de Co en el carburo cementado es generalmente muy bajo, es fácil escapar bajo la alta temperatura de la "soldadura de penetración profunda" con láser, dejando el WC en un estado suelto. En este momento, el carburo cementado no estará. capaz de mantener su forma original. La densa estructura sinterizada y sus propiedades conducen inevitablemente a algunos defectos como grietas y poros en las juntas17.

En el proceso de "soldadura por conducción térmica", el rayo láser actúa directamente sobre la soldadura y se requiere un recubrimiento de la superficie para aumentar la tasa de absorción del láser de la soldadura. Además, para hacer que la soldadura absorba la mayor cantidad de energía láser posible y la funda instantáneamente, se debe utilizar un punto 15 de diámetro pequeño. Durante la soldadura, la mayor parte de la energía del rayo láser es absorbida por el material de soldadura fuerte y la energía absorbida se conduce rápidamente hacia abajo en un período de tiempo muy corto, lo que hace que se derrita por completo y se infiltre en el carburo cementado. Este método hace que sea más fácil obtener una unión soldada completa 15 sin abolladuras.

Durante el proceso de soldadura fuerte por láser, debido al proceso térmico extremadamente corto, generalmente solo hay disolución y difusión a corta distancia del Co en el carburo cementado en la soldadura líquida, mientras que el Cu en la soldadura básicamente no. Difusión al carburo cementado, por lo que la unión metalúrgica entre los dos es insuficiente, lo que reducirá directamente la resistencia al corte de la junta. Dado que el Ni tiene propiedades físicas y químicas similares al Co en el carburo cementado, tiene buena afinidad con el carburo cementado y puede ser infinitamente miscible con Cu, por lo tanto, para mejorar la unión metalúrgica entre la soldadura y el carburo cementado y mejorar la calidad de la unión. Se puede mejorar galvanizando Ni en la superficie de soldadura fuerte de carburo de antemano17.