[发明专利]一种硬质合金钎焊用复合钎料及其制备方法

说明书

本发明属于钎料领域，具体涉及一种硬质合金钎焊用复合钎料及其制备方法。该复合钎料包括：应力缓冲层；阻流剂层，设置在应力缓冲层的两侧表面上；阻流剂层将对应的应力缓冲层表面分隔成两个以上不同区域；通孔，开设在应力缓冲层上所述区域内；钎料合金层，填充在应力缓冲层两侧表面上所述区域以及通孔内，应力缓冲层两侧表面上的钎料合金通过填充在对应通孔内的钎料合金连接为一体。本发明的硬质合金钎焊用复合钎料，能够提高整体硬质合金工具的抗冲击与抗剪强度，提高钎料合金层与应力缓冲层之间的结合强度，避免钎料合金层、应力缓冲层在使用过程中发生撕裂。

技术领域

本发明属于钎料领域，具体涉及一种硬质合金钎焊用复合钎料及其制备方法。

背景技术

硬质合金刀具在轨道交通﹑石油钻探﹑地质勘探等领域应用广泛，其主要由硬质合金与钢基刀体钎焊而成，该类刀具为异种材料连接且其钎焊面较大，硬质合金和钢基体的热膨胀系数相差很大，例如，WC-Co类合金线膨胀系数为(4～6)×10^-6/℃，而普通钢材的线膨胀系数约为12×10^-6/℃，在焊后的冷却过程中，钢基体的收缩量大于硬质合金的收缩量，钎缝中的钎料与两侧的硬质合金和基体材料之间产生很大的应力。钎缝中的形成的内应力会影响硬质合金与基体材料的性能，降低钎缝强度，严重时导致钎缝开裂，缩短硬质合金的使用寿命。

目前，在兼顾钎料合金层与应力缓冲层之间结合强度的基础上，如何进一步缓解钎焊应力，提高整体硬质合金工具的抗冲击与抗剪强度，仍有待进一步深入研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬质合金钎焊用复合钎料，在保证钎料合金层与应力缓冲层之间结合强度的基础上，进一步提高接头抗剪强度。

本发明的第二个目的在于提供上述硬质合金钎焊用复合钎料的制备方法。

为实现上述目的，本发明的硬质合金钎焊用复合钎料的技术方案是：

一种硬质合金钎焊用复合钎料，包括：

应力缓冲层；用于对钎焊应力进行缓冲；

阻流剂层，设置在应力缓冲层的两侧表面上，将对应的应力缓冲层表面分隔成两个以上不同区域；

通孔，开设在应力缓冲层上所述区域内；

钎料合金层，填充在应力缓冲层两侧表面上所述区域以及通孔内，应力缓冲层两侧表面上的钎料合金通过填充在对应通孔内的钎料合金连接为一体。

本发明的硬质合金钎焊用复合钎料，利用阻流剂层使钎料合金分布在不同区域内，钎焊时钎料在阻流剂层位置不润湿，在钎缝处形成间断性缝隙，切断应力线，进一步缓解钎焊应力，利于提高整体硬质合金工具的抗冲击与抗剪强度。另外，通过在应力缓冲层上开设通孔，并在通孔中填充钎料合金，可以使应力缓冲层两侧的钎料合金相互连接，更好地包裹应力缓冲层，进而提高钎料合金层与应力缓冲层之间的结合强度，避免钎料合金层、应力缓冲层在使用过程中发生撕裂。

焊接时，阻流剂层阻止不同区域的钎料合金汇流在一起。优选的，所述阻流剂层沿应力缓冲层长度方向间隔设置，将对应的应力缓冲层表面分隔成两个以上不同区域，所述区域沿应力缓冲层长度方向间隔排布。进一步优选的，所述间隔设置为平行间隔设置。

优选的，阻流剂层的形状为直线，直线两端分别延伸至应力缓冲层宽度方向的两侧边。

优选的，所述阻流剂层在应力缓冲层两侧表面上对称布置。

阻流剂层能够在切断应力线的前提下，保证焊接强度即可，优选的，所述阻流剂层的宽度为0.05-1mm。

优选的，通孔的数量有多个，在所述区域内呈阵列排布。更优选的，所述通孔的直径为0.5～1mm。孔心距可以设置为1～5mm。

优选的，所述应力缓冲层选自铜、铜合金、碳钢、不锈钢、镍合金中的一种。