[发明专利]一种梯度材料法钎焊不锈钢和硬质合金的方法

摘要

一种梯度材料法钎焊不锈钢和硬质合金的方法，涉及一种钎焊不锈钢和硬质合金的方法。本发明为了解决现有的硬质合金与不锈钢的钎焊连接技术中，焊接接头在焊接过程中形成大量焊接缺陷及焊接接头残余应力较大的问题。方法：1、制备复合钎料粉末；2、搅拌；3、制备复合钎料箔片；4、不锈钢、硬质合金、中间层金属和复合钎料粉末清洗，叠放于石墨夹具内得到待焊件；5、钎焊。本发明采用梯度材料的方法对硬质合金与不锈钢进行辅助钎焊，通过梯度材料法，极大的缓解了线膨胀系数差异所来带的影响，减弱残余应力、消除焊接缺陷。本发明适用于不锈钢和硬质合金钎焊。

主权项

1.一种梯度材料法钎焊不锈钢和硬质合金的方法，其特征在于：该方法具体按以下步骤进行：一、向钎料粉末中加入10～30wt％的增强体颗粒获得高增强体含量的复合钎料粉末，向钎料粉末中加入1～10wt％的增强体颗粒获得低增强体含量的复合钎料粉末；所述钎料粉末为Ni‑Cr‑B‑Si合金粉末、Ni‑Cr‑B‑Si‑Mo合金粉末或Ni‑Cr‑B‑Si‑Mo‑Cu合金粉末；所述增强体颗粒为SiC颗粒、WC颗粒或Cr₃C₂颗粒；二、将高增强体含量的复合钎料粉末和低增强体含量的复合钎料粉末分别放入不锈钢搅拌罐中，在转速为250～300rpm条件下搅拌1～3h；三、分别将步骤二得到的高增强体含量的复合钎料粉末和低增强体含量的复合钎料粉末装入研钵中，并分别向研钵中加入1～10wt％的液态粘结剂，然后搅拌1～20min得到混合物，然后将研钵中的混合物分别倒在平整的橡胶垫片上，刮平后自然烘干，待橡胶垫片上的混合物成型之后得到钎料，利用单辊式轧制机将得到的钎料轧制成厚度为50～400μm的箔片，将厚度为50～400μm的箔片切割成规则块状，最后放入烘干箱中，加热至500～700℃并保温1～10h，冷却后得到高增强体含量的复合钎料箔片和低增强体含量的复合钎料箔片；四、将不锈钢、硬质合金、中间层金属、步骤三得到的高增强体含量的复合钎料箔片和步骤三得到的低增强体含量的复合钎料箔片分别依次用200目、400目、600目和800目砂纸打磨双面，然后分别用丙酮超声预处理10min～20min，得到去除表面杂质的不锈钢、硬质合金、中间层金属、高增强体含量的复合钎料箔片和低增强体含量的复合钎料箔片；然后由上至下将去除表面杂质的硬质合金、高增强体含量的复合钎料箔片、中间层金属、低增强体含量的复合钎料箔片和不锈钢叠放，得到待焊件；所述中间层金属为纯Fe箔片或纯Ni箔片；五、将步骤四得到的待焊件置于石墨夹具之间，使待焊件与石墨夹紧密接触，然后将石墨夹具和待焊件置于真空钎焊炉中，在压强为1×10^‑4～5×10^‑3Pa和温度为900～1300℃的条件下保温5～40min，然后以2～10℃/min的降温速度冷却至室温，即完成。