YG8硬质合金与0Cr13不锈钢的真空钎焊
采用CuMnNi钎料真空钎焊40Cr钢与YG8硬质合金的工艺研究
采用CuMnNi钎料真空钎焊40Cr钢与YG8硬质合金的工艺研究徐颖梅（扬州工业职业技术学院江苏扬州225127）摘要：选用CuMnNi钎料，对40Cr钢与YG8硬质合金进行了真空钎焊工艺研究。
通过润湿性试验、三点弯曲试验、金相分析、SED等方法探究了钎焊温度和Ni中间层厚度对钎焊接头性能的影响。
研究结果表明，钎料对两种母材有良好的润湿性；采用0.2mmNi中间层在1040℃下钎焊时，可获得最优钎焊接头，强度可达到660MPa。
Abstract:Selects the CuMnNi solder,has conducted the vacuum brazing technical study to the40Cr steel and the YG8hard alloy.Through methods and so on wettability experiment,three spot bend tests,metallography analysis,SED inquired into the braze welding temperature and Ni intermediate level thickness to the braze welding attachment performance influence.The findings indicated that the solder has the good wettability to two kind of parent metals;Uses the0.2mmNi intermediate level when1040℃under the braze welding,may obtain the most superior braze welding attachment,the intensity may achieve660MPa.关键词：钎焊硬质合金钎料显微组织key words:Braze welding Hard alloy Solder Microstructure【中图分类号】TG146【文献标识码】A【文章编号】1004-7069（2010）-01-0191-02一、试验材料及试验方法试验用40Cr钢与YG8硬质合金尺寸均为：5mm×16mm×15.5mm（其中5mm×16mm面为焊接面，16mm×15.5mm面为铺展面）；Ni片作为中间层，厚度有0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm和0.4mm；自制钎料CuMnNi中w(Mn)=(23.00～31.00)%，w(Ni)= (2.00～4.00)%,w(Cu)余量。
YG8硬质合金表示方法
YG8钨钢表示方法：①钨钴类硬质合金：主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。
其牌号是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成。
例如，YG8，表示平均WCo＝8％，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
②钨钛钴类硬质合金：主要成分是碳化钨、碳化钛（TiC）及钴。
其牌号由“YT”（“硬、钛”两字汉语拼音字首）和碳化钛平均含量组成。
例如，YT15，表示平均WTi＝15％，其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。
③钨钛钽（铌）类硬质合金：主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽（或碳化铌）及钴。
这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。
其牌号由“YW”（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）加顺序号组成，如 YW1YG8化学成分WC:92 Co：8YG8钨钢是钨钴类材料。
耐磨性良好，使用强度和冲击韧性优于YG6。
应力很大条件下的拉深模，适于拉制直径<50mm的钢.非铁金属丝及其合金线材或棒材，也用于尺寸较小.工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。
YG8高级制模材料。
不经热处理，内、外硬度均匀一致。
用于批量大的生产。
适用于标准件、轴承等制作用的冷镦、冷冲、冷压模具的制作。
期I A11H氢1.0079IIA化学元素周期表IIIAIVAVAVIAVIIA2He氦4.002623Li锂6.9414Be铍9.01225B硼10.8116C碳12.0117N氮14.007氧15.999 9F氟18.998 10Ne氖20.173 11Na钠22.9898 12Mg镁24.305IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IBIIB 13Al铝26.982 14Si硅28.085 15P磷30.974硫32.06 17Cl氯35.453 18Ar氩39.944 19K钾39.098 20Ca钙40.08 21Sc钪44.956 22Ti钛47.9 23V钒50.9415 24Cr铬51.996 25Mn锰54.938 26Fe铁55.84 27Co钴58.9332 28Ni镍58.69 29Cu铜63.54锌65.38 31Ga镓69.72 32Ge锗72.59 33As砷74.9216 34Se硒78.9 35Br溴79.904 36Kr氪83.85 37Rb铷85.467 38Sr锶87.62 39Y钇88.906 40Zr锆91.22 41Nb铌92.9064 42Mo钼95.94 43Tc锝99钌101.07 45Rh铑102.906 46Pd钯106.42 47Ag银107.868 48Cd镉112.41 49In铟114.82 50Sn锡118.6 51Sb锑121.7 52Te碲127.6 53I碘126.905 54Xe氙131.36 55Cs铯132.905 56Ba钡137.33 57-71 La-Lu镧系铪178.4 73Ta钽180.947 74W钨183.8 75Re铼186.207 76Os锇190.2 77Ir铱192.2 78Pt铂195.08 79Au金196.967 80Hg汞200.5 81Tl铊204.3 82Pb铅207.2 83Bi铋208.98 84Po钋(209) 85At砹(210)氡(222)7 87Fr钫(223) 88Ra镭226.03 89-103 Ac-Lr锕系104Rf鑪(261) 105Db(262) 106Sg(266) 107Bh(264) 108Hs(269) 109Mt䥑(268) 110Ds鐽(271) 111Rg錀(272) 112CnUub (285) 113Uut (284)Uuq (289) 115Uup (288) 116Uuh (292) 117Uus118Uuo镧系57La镧138.905 58Ce铈140.12 59Pr镨140.91 60Nd钕144.2 61Pm钷147 62Sm钐150.4 63Eu铕151.96 64Gd钆157.25铽158.93 66Dy镝162.5 67Ho钬164.93 68Er铒167.2 69Tm铥168.934 70Yb镱173.0 71Lu镥174.96锕系89Ac锕(227) 90Th钍232.03 91Pa镤231.03 92U铀238.02 93Np镎237.04 94Pu钚(244) 95Am镅(243)96Cm锔(247) 97Bk锫(247) 98Cf锎(251) 99Es锿(254) 100Fm镄(257) 101Md钔(258) 102No锘(259) 103Lr铹(260)。
钯合金与镍合金的真空钎焊工艺
钯合金与镍合金的真空钎焊工艺真空钎焊是一种高效、高质量的焊接方法，广泛应用于钯合金和镍合金的焊接工艺中。
钯合金作为一种优质稀有金属，具有良好的耐腐蚀性和高温性能，广泛应用于航空航天、电子、化工等领域。
镍合金具有良好的耐热、耐腐蚀性能，在航空制造、石油化工等行业中得到广泛应用。
下面将详细介绍钯合金和镍合金的真空钎焊工艺。
首先，进行钯合金的真空钎焊时，应选用合适的钎焊材料和钎焊工艺参数。
钎焊材料常用的有钯基和银基钎料，钎料的选择应根据钯合金的成分和要求来确定。
钎焊工艺参数包括钎焊温度、保温时间和提供真空度等。
通常采用预热、加热、保温和冷却四个工艺阶段来完成钎焊。
在预热阶段，要将钯合金和钎焊材料均匀加热至一定温度，以提高钎焊接头的质量。
其次，进行镍合金的真空钎焊时，需要考虑镍合金的成分和特性。
选择合适的钎焊材料和工艺参数是关键。
常用的钎焊材料有镍基和钴基钎料，根据不同的要求选择相应的钎料。
钎焊工艺参数也包括钎焊温度、保温时间和提供真空度等。
与钯合金相似，钎焊过程中的预热、加热、保温和冷却四个工艺阶段也是必不可少的。
钯合金和镍合金的真空钎焊工艺中，保持适当的真空度非常重要。
真空度的要求在不同的应用领域和钎焊材料上可能有所不同，但通常要保持在高度真空或超高真空的范围内。
创建和保持适当的真空环境可以有效减少氧化、碳化等不良反应，提高钎焊接头的性能和质量。
此外，在钯合金和镍合金的真空钎焊过程中，需要注意排除气体和杂质的影响。
通过在真空室中提供适当的气体流动或真空泵抽取等方法，可以有效去除气体和杂质，降低焊接接头的出现裂纹和缺陷的风险。
总而言之，钯合金和镍合金的真空钎焊工艺对于优质焊接接头的制备至关重要。
合理选择钎焊材料和工艺参数、保持适当的真空度、排除气体和杂质的影响，将有助于提高钎焊接头的质量和性能。
因此，深入研究和应用钯合金和镍合金的真空钎焊工艺，对于相关领域的发展和进步具有重要的指导意义。
常用硬质合金的牌号 -回复
常用硬质合金的牌号-回复硬质合金，也被称为硬质合金材料或金属陶瓷材料，是由一种或几种金属元素和非金属元素的高硬度相组成的复合材料。
它具有硬度高、抗磨损、耐冲击、高强度等优良的力学性能，因此在诸多领域得到广泛应用。
以下是一些常用硬质合金的牌号，以及其特点和应用领域的介绍。
1. YG6：该牌号是指使用了镍基合金作为粘结相的固液相合金。
它具有优良的硬度、耐磨性和抗压性能。
广泛应用于机械加工、石油钻具、金属切削刀具等领域。
2. YG8：与YG6相似，YG8也是一种镍基合金的固液相合金，但其含碳量稍高。
这使得YG8具有更好的耐蚀性和耐磨性。
它通常被用于制作石油钻头、煤矿用机械零件、地砖切削刀片等。
3. YT5：YT5是一种钨基合金。
它具有较高的硬度和耐腐蚀性能，特别适用于制作加工硬度较高的材料、如钢铁、铸铁、不锈钢等。
因此，YT5广泛应用于车削刀具、铣削刀具等切削工具中。
4. YT15：YT15是另一种钨基合金，相较于YT5具有更高的硬度和耐磨性。
因此，YT15常用于制造高速切削刀具，如钻头、铣刀等。
5. YW1：YW1是一种钨钛合金，含有钛元素。
它具有良好的切削性能和耐腐蚀性能，尤其适用于制造各种切削刀具，如车刀、铣刀、钻头等。
6. YW2：YW2与YW1类似，也是一种钨钛合金，但其钛含量稍高。
这使得YW2具有更好的耐磨性和抗热性能。
因此，YW2常被用于制造耐磨切削刀具以及高温环境下的切削工具。
7. YS2T：YS2T是一种钛碳化钨合金。
它具有极高的硬度和耐磨性，尤其适用于加工硬度较高的材料，如钢铁、铸铁等。
因此，YS2T广泛应用于制造工作量大而硬度高的切削刀具。
通过以上介绍，我们可以看出不同牌号的硬质合金具有不同的特点和应用领域。
选择合适的硬质合金牌号对于提高切削工具的性能、延长工具使用寿命具有重要意义。
因此，在使用硬质合金时，需要根据具体的应用需求选择合适的牌号，并进行合理的刀具设计和切削参数的选择，才能充分发挥硬质合金的优势。
硬质合金与钢的焊接
硬质合金与钢的焊接硬质合金是种高生产率的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。
硬质合金与钢的焊接主要用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高零部件的使用寿命。
硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用，并收到了显著的效果。
1. 硬质合金的分类、用途及性能硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等，均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。
硬质合金的黏结剂主要是金属钴或金属镍等，能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。
1.1 硬质合金的分类及用途（1）常用硬质合金的分类、成分及用途我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。
我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。
YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成，主要成分为WC、TiC和Co，多用于制作切削钢材的刀具。
YG类是碳化钨和钴的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具，以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。
此外，还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金，用做切削特殊耐热合金材料的刀具。
表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途（2）用于各类工具的硬质合金另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属瓷硬质合金和钢结硬质合金两类。
① 金属瓷硬质合金将难熔的金属碳化物粉末（如WC、TiC等）和黏结剂（如Co、Ni等）混合，加压成形，经烧结而成的粉末冶金材料。
例如生产中应用最广泛的钨钴类硬质合金（YG3、YG6、YG8等）和钨钴钛类硬质合金（YT5、YT15、YT30等）。
这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损，广泛用于制造量具、模具，也用于制造钎头、钻头等。
② 钢结硬质合金以一种或几种碳化物（如TiC、WC等）为硬化相，以合金钢（如高速钢、铬钼钢等）粉末为黏结剂，经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金材料。
YG8硬质合金化学镀形貌和成分结合强度钎焊性能论文
YG8硬质合金Ni-Cu-P化学镀层制备及钎焊性能研究【摘要】硬质合金是一种高硬度、高耐磨性、良好红硬性和化学稳定性良好的碳化物烧结材料,其中YG8硬质合金在机械加工、地质勘探、矿山开采等工业领域应用最为广泛。
由于YG8硬质合金成形性能差,制造加工成本非常高,故常与塑性好的钢材钎焊在一起,作为工作部位使用。
但是YG8硬质合金和钢的热膨胀系数相差大,钎焊后焊缝应力较大,容易产生空穴、裂纹和断裂等缺陷,严重影响刀具的使用寿命。
本文尝试利用化学镀技术在YG8硬质合金表面预镀一层合金过渡层,提高焊缝结合强度,改善其钎焊性能。
YG8硬质合金化学镀的预处理涉及硬质合金的表面清洁、粗化、敏化和活化几个步骤,本文研究了硫脲和苯并三氮唑缓蚀剂对硬质合金王水清洗过程中表面脱Co现象的影响,探索活化方案对镀层形貌和性能的影响,得到最佳的预处理工艺。
本文采用三元化学镀的方式在YG8硬质合金表面镀覆Ni-Cu-P三元合金镀层,重点探讨镀液PH值、主盐硫酸铜浓度即镀液Ni/Cu原子比和镀覆温度对镀层组织形貌和膜基结合性能的影响,并利用优化的施镀工艺,通过对镀层进行焊锡铺展性实验和焊缝剪切强度测试,综合评价镀层对YG8硬质合金钎焊性能的影响,最终获得最佳镀覆工艺。
经过比较研究... 更多还原【Abstract】 Cermet has been one kind of material which hashigh hardness and wear resistance, good red-hardness and chemical stability, in which YG8 cermet is most widely appliedto many industrial fields, such as the mechanical processing, geological exploration and mining etc. Because of the high cost and poor toughness, processed into complex shape of cutting tools or drill is difficult, YG8 cemented carbide is often brazed together with steel which toughness is good. The thermal expansion coefficient be... 更多还原【关键词】YG8硬质合金；化学镀；形貌和成分；结合强度；钎焊性能；【Key words】YG8 cermet；electroless plating；morphology and composition；combining intensity；brazing performance；摘要5-6Abstract 6-7第一章绪论10-281.1 引言10-111.2 硬质合金概述11-171.2.1 硬质合金的分类和应用11-141.2.2 硬质合金与钢基体钎焊技术的发展14-171.3 化学镀法制备合金薄膜17-251.3.1 化学镀原理和工艺17-221.3.1.1 基材除油与酸洗17-181.3.1.2 施镀表面催化活化18-191.3.1.3 化学镀溶液组分的作用剖析19-201.3.1.4 化学镀过程的影响因素20-221.3.2 化学镀法制备合金薄膜22-251.3.2.1 化学镀镍及镍基合金的研究和应用23-241.3.2.2 化学镀铜的研究和应用24-251.4 硬质合金表面涂层制备技术25-261.4.1 气相沉积技术25-261.4.2 硬质合金化学镀技术261.5 课题的提出及研究内容26-28第二章实验原料、设备及性能表征28-312.1 实验原料282.2 实验设备28-292.3 化学镀薄膜表征29-312.3.1 金相分析292.3.2 组织形貌及成分分析292.3.3 膜基结合性能分析29-302.3.4 钎焊性能分析30-31第三章化学镀预处理方案的设计及结果讨论31-413.1 化学镀预处理方案的设计31-333.1.1 硬质合金表面清洗方法的研究31-323.1.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P活化工艺的研究32-333.2 试验结果与讨论33-393.2.1 硬质合金清洗过程中缓蚀效果分析33-393.2.1.1 静态失重分析33-353.2.1.2 硬质合金截面组织及成分分析35-383.2.1.3 小结38-393.2.2 活化方案的实验结果与讨论393.3 小结39-41第四章硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜的制备工艺研究41-514.1 硬质合金化学镀Ni-Cu-P合金薄膜制备工艺设计41-434.1.1 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀原料及装置41-424.1.2 制备Ni-Cu-P合金薄膜的化学镀参数设计42-434.2 结果讨论43-504.2.1 工艺参数对镀速的影响43-454.2.2 工艺参数对Ni-Cu-P镀层与基体结合强度的影响45-464.2.3 工艺参数对Ni-Cu-P镀层组织形貌的影响46-504.3 小结50-51第五章硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊性能的研究51-585.1 实验过程51-525.2 硬质合金化学镀Ni-Cu-P涂层的焊锡铺展性研究52-545.2.1 PH值对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响52-535.2.2 硫酸铜浓度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响53-545.2.3 反应温度对涂层硬质合金焊锡铺展性的影响545.3 硬质合金化学镀Ni-Cu-P薄膜钎焊焊缝剪切性能的研究54-575.4 小结57-58 第六章结论58-59 参考文献。
Cr12钢与YG8硬质合金焊接接头组织及性能研究
Cr12钢与YG8硬质合金焊接接头组织及性能研究
LUO Yunmeng;MA Tao;CAO Jun
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2018(047)006
【摘要】硬质合金主要用于制造刀具、采掘工具以及整体刀具等双金属结构,切削部分为硬质合金,基体为钢.大部分硬质合金工具是用焊接的办法镶嵌在基体上使用,焊接工艺参数将直接影响焊接接头的组织性能.采用真空钎焊焊接Cr12钢与YG8硬质合金,研究不同钎缝宽度对焊接接头组织及性能的影响.通过试验表明,采用CuMnCo钎料,在1 070℃温度下真空钎焊,钎缝宽度控制在0.1 mm,所得到的焊接接头抗弯强度最高,组织性能最好.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】LUO Yunmeng;MA Tao;CAO Jun
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG454
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yg8是什么材料
yg8是什么材料
YG8是一种常见的硬质合金材料，也被称为钨钴硬质合金。
它由钨（W）、钴（Co）等金属粉末经过一系列工艺加工而成，具有优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，被广泛应用于机械加工、矿山钻探、金属切削、汽车制造等领域。
YG8材料的主要成分是钨和钴，钨的质量分数一般在85%左右，而钴的质量分数则在10%左右。
此外，还会加入少量的其他金属元素以提高合金的性能。
这些
金属粉末经过混合、压制、烧结等工艺，形成了坚硬的YG8硬质合金材料。
YG8硬质合金具有极高的硬度，其硬度可达到HRA90以上，甚至有的可以达
到HRA94左右。
这使得YG8材料在机械加工领域有着广泛的应用，能够用于制造刀具、钻头、铣刀、车刀等工具，提高工件的加工精度和表面质量。
除了硬度高之外，YG8硬质合金还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
在金属切削、矿山钻探等领域，YG8材料能够承受高速旋转、重载冲击等恶劣条件下的工作环境，保持稳定的切削性能和使用寿命。
在汽车制造领域，YG8硬质合金也被广泛应用于制造发动机零部件、传动零部件等。
由于其优异的硬度和耐磨性，能够有效提高汽车零部件的耐磨性能和使用寿命，保障汽车的安全性和可靠性。
总的来说，YG8硬质合金是一种优秀的材料，具有极高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性，在机械加工、矿山钻探、金属切削、汽车制造等领域有着广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和创新，相信YG8硬质合金将会发挥出更大的作用，
为各个领域的发展提供更加可靠的支撑。
40Cr钢与YG8硬质合金的真空钎焊工艺研究
40Cr钢与YG8硬质合金的真空钎焊工艺研究陆杨;王海龙;周基江【摘要】选用CuMnNi钎料,对40Cr钢与YG8硬质合金进行真空钎焊试验,研究钎焊温度和Ni中间层对钎焊接头性能的影响,并用三点弯曲试验确定最佳工艺参数;通过使用扫描电镜观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况,并结合钎料在40Cr钢和YG8硬质合金上铺展的润湿角的比较,探讨了该钎料与母材的结合性能.结果表明,采用0.2mm Ni中间层在1 020℃下钎焊,钎料与母材、中间层结合较好,无裂纹等缺陷,强度有一定提高.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2007(021)004【总页数】4页(P76-79)【关键词】真空钎焊;硬质合金;钎料;显微组织【作者】陆杨;王海龙;周基江【作者单位】江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TG4540 引言近年来,随着我国高等级公路和城市道路建设事业的高速发展,沥青砼路面铣刨机需求量急速上升,并引发了该设备配套刀具的需求量的增长。
硬质合金常作为刀具,多数情况下,要粘结到基体金属上,钎焊法是其中使用最多的一种[1]。
目前,该硬质合金刀具的生产制作技术,美国和德国的专业公司处于领先水平[2]。
国内已经着手该类刀具生产工艺的开发,有的厂家开始批量生产,然而实际使用过程中存在硬质合金刀头非正常脱落的问题,其原因是刀体与硬质合金刀头的钎焊工艺不合理[3]。
硬质合金的线膨胀系数与普通钢相比差别很大,前者为后者的二分之一[4]。
在钎焊后的冷却过程中会产生很大应力,易使硬质合金产生裂纹,这是硬质合金钎焊面临的主要问题之一,所以必须采取措施，尽可能减少钎焊应力。
本试验选用合适的钎料、适宜的钎焊工艺及加补偿垫片等措施，有效地降低了钎焊应力,实现了硬质合金与40Cr 钢的高质量钎焊,解决了硬质合金刀头非正常脱落的问题。
硬质合金与钛合金真空扩散焊工艺研究
硬质合金与钛合金真空扩散焊工艺研究摘要：通过对硬质合金(yg8) 与钛合金(ta15)异种材料焊接工艺问题的分析，采用塑性较好的cu作为中间层来缓解ta15厂yg8的接头热应力。
在焊接温度为860℃。
压力为5 mpa，扩散焊接时间分别为1o，20，3o，5o，60 min的条件下，研究yg8与ta15的扩散焊工艺．分析了yg8与ta15连接界面的原子扩散机制、反应相生成及其分布规律。
结果表明，yg8／cu界面呈一条亮线，结合良好，而ta15／cu界面由于生成层状分布的脆性金属间化合物而出现裂纹。
剪切试验时接头也是在此界面断开。
在扩散焊接时间为60 rain时接头抗剪强度达到116 mpa。
为硬质合金与钛合金复合构件的生产应用提供了理论研究基础。
关键词：真空扩散连接；硬质合金；钛合金；中间相：1ig453．9 ：ayg8硬质合金属于wc—co系硬质合金，由于co是金属中与c相容性最好的金属元素之一。
co熔液对碳的润湿角为50。
一 7oo，故co作为粘结相对wc具有良好的润湿性，可使yg8获得良好的物理、力学性能ⅲ．但硬质合金较脆，抗冲击性差，加工困难．因此．在实际应用中往往将其与韧性好、易加工的金属材料连接成为复合部件使用。
ta15是一种新型的近or．型中强度钛合金．名义成分为ti一6．5a1—2zr-1mo一1v i2]，有着较好的综合力学性能．可作为飞机结构的主要用材，用来制造飞机隔框、壁板等工作温度较高、受力较复杂的重要结构零件，在飞机结构中有着广阔的应用前景e3]，其与yg8连接的复合构件，可充分发挥两者的性能优势。
但yg8与ta15的线膨胀系数相差较大(yg8为4_5xl0-6 m／k。
ta15为8．oxlo m／k)。
焊接过程中．由于热失配产生的热应力往往会导致在yg8／ta15界面上或yg8中产生裂纹．从而严重影响接头的力学性能。
加之ta15活性大，易氧化，熔焊焊接性差。
由此可见，yg8／ta15 冶金焊接性与工艺焊接性的较大差异是两者可靠连接的瓶颈。
YG8硬质合金钎焊工艺及其接头性能的试验研究的开题报告
YG8硬质合金钎焊工艺及其接头性能的试验研究的开题报
告
一、研究背景
硬质合金是一种材料，具有高硬度、高耐磨性、高韧性等优良的性能。
硬质合金的主要成分是钨、钴、碳等，其在制造工具、切削件、磨具等方面具有广泛的应用。
由于硬质合金与传统金属材料的性质差异较大，加工过程中容易出现断裂、损坏等问题。
因此，研究硬质合金的加工工艺及其接头性能具有重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在探究YG8硬质合金钎焊的加工工艺及其接头性能，为硬质合金的加工提供参考和指导。
三、研究内容和方法
1. 研究硬质合金材料的物理和化学性质；
2. 设计硬质合金钎焊的加工工艺流程；
3. 制备硬质合金钎焊试样，进行试验研究并分析结果；
4. 分析硬质合金钎焊的接头性能，并与其他加工方法进行比较；
5. 提出优化硬质合金钎焊工艺的建议。
四、预期成果及意义
本研究将为硬质合金的加工工艺提供一定的参考和指导，为硬质合金材料的应用提供技术支持。
同时，将为类似材料的加工研究提供借鉴和启示，有助于推动材料加工技术的发展。
五、进度计划
1. 前期调研和文献综述：1个月；
2. 硬质合金钎焊工艺流程设计：1个月；
3. 制备试样和热处理：2个月；
4. 试验研究和结果分析：4个月；
5. 优化工艺建议：1个月；
6. 撰写论文和准备答辩：2个月。
六、研究团队
本项目将由三名硕士研究生组成，项目负责人为XXX教授，同时将邀请该领域的专家进行指导和评审。
YG8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊_李卓然
表 2 钎料 化学成分 (质量分数 , %) Table2 ChemicalcompositionofBNi2
Cr
Si
B
Fe
C
Ni
7.0
4.5
3.1
3.0
<0.1
余量
图 1 钎焊接头装配图 Fig.1 Assemblydrawingofbrazingjoint
试验采用的 YG8 硬质合金的化学成分为 92% WC+8%Co(质量分数 ), 低碳钢的化学成分如表 1 所示 .高频感应钎焊试验中所用钎料为 BNi2, 具体 参数如表 2所示 .YG8硬质合金和低碳钢尺寸分别
同时增加了钎缝的强度 .保温时间为 5 min时获得 最大抗剪强度为 441 MPa.随着保温时间进一步增 加 , 钎缝中的 η相呈花纹状均匀分布 , 使得钎缝性 能得到进一步加强 , 但在硬质合金母材一侧 , WC颗 粒和 η相不断长大 , 其中一部分弥散分解成花纹状 分布在钎缝中 , 还有部分大尺寸晶粒未充分分解而 残留在硬质合金母材一侧 .导致钎焊接头抗剪强度 未能进一步提高 , 反而有所下降 .
(1 030 ℃, 5 min)
图 6 钎焊温度对接头的抗剪强度的影响 (t=5 min) Fig.6 Effectofbrazingtemperatureonjointshearstrength
当钎焊温度低于 1 000 ℃时 , 抗剪强度较低 , 是 由于 WC晶粒和 M6 C型 η相异常长大 , 过大的晶粒
1 试验方法
为 5 mm×5 mm×3 mm和 8 mm×14 mm×4 mm, 试 件及装配方式见图 1.
表 1 低碳钢 的化学成份 (质量分数 , %) Table1 Chemicalcompositionofmildsteel
YG8硬质合金与42CrMo钢的真空钎焊连接
Y G8硬质合金与42CrMo钢的真空钎焊连接阙仲萍,王海龙(江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,材料学院,江苏镇江212003)摘 要:用自行研制的CuMnNi钎料对YG8硬质合金与42CrMo钢在不同钎焊温度、不同钎缝宽度下进行了真空钎焊工艺试验;用SEM、EPMA、EDS、润湿角测量仪和电子万能试验机等分析测试了焊接接头的显微组织、润湿角和三点弯曲强度。
结果表明:该钎料对两种母材均具有良好的润湿性,最佳钎焊温度为1030℃;在1030℃下钎焊,钎缝宽度为0.3mm时,可获得最高的接头抗弯强度510M Pa;在钎缝区存在铁、钴、镍等元素的长程扩散,并在钎缝界面处形成以FeCoNi为基的单相固溶体,有利于接头的冶金结合,提高其力学性能。
关键词:CuMnNi钎料;YG8硬质合金;42CrMo钢;真空钎焊中图分类号:T G425;T G454 文献标志码:A 文章编号:100023738(2009)022******* V acuum Brazing of42CrMo Steel and Y G8H ard AlloyQUE Zhong2ping,WANG H ai2long(Jiangsu U niversity of Science and Technology,Zhenjiang212003,China)Abstract:The vacuum brazing of YG8/42CrMo steel was studied with different process parameters such as brazing temperature and joint gap.A self2developed CuMnNi alloy was used as filler metal.Microstructure,wetting angle and3points bending strength of the brazed joints were analyzed by SEM,EPMA,EDS,contact angle meter and electronic universal testing machine.The results showed that this brazing filler metal had a good wettability to the two baseplates,and the optimum brazing temperature was1030℃.When the joint was brazed at1030℃and the joint gap was0.3mm the bending strength of joints reached a maximum value of510MPa.FeCoNi single2phase solid solution could be achieved by long range diff usion of Co,Fe and Ni in the interface,which could benefit the metallurgical combination joint and improve the mechanical properties.K ey w ords:CuMnNi brazing filler metal;YG8hard alloy;42CrMo steel;vacuum brazing0 引 言对硬质合金与钢进行钎焊时,由于硬质合金的润湿性差,且与钢的物理性能相差悬殊(如线膨胀系数二者之比近1∶3),很难获得较为理想的焊接接头。
YG8硬质合金冲裁模具开裂原因分析
YG8硬质合金冲裁模具开裂原因分析金林奎;欧海龙;邹文奇;杨宇飞;方曼婷【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2017(053)011【摘要】某YG8硬质合金冲裁模具在使用过程中发生早期开裂失效.通过宏观观察、硬度测试、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法,对冲裁模具的开裂原因进行了分析.结果表明:由于冲裁模具原材料保存不良,钨粉接触空气发生氧化,材料中产生大量脆性η相及网状裂纹,使材料的强、韧性指标急剧下降,导致冲裁模具在服役过程中无法承受工作应力,从而产生早期开裂失效.【总页数】4页(P844-847)【作者】金林奎;欧海龙;邹文奇;杨宇飞;方曼婷【作者单位】广东省东莞市质量监督检测中心,东莞 523808;国家模具产品质量监督检验中心,东莞 523808;广东省东莞市质量监督检测中心,东莞 523808;国家模具产品质量监督检验中心,东莞 523808;广东省东莞市质量监督检测中心,东莞523808;国家模具产品质量监督检验中心,东莞 523808;广东省东莞市质量监督检测中心,东莞 523808;国家模具产品质量监督检验中心,东莞 523808;广东省东莞市质量监督检测中心,东莞 523808;国家模具产品质量监督检验中心,东莞 523808【正文语种】中文【中图分类】TG115.2【相关文献】1.YG8硬质合金冲裁模具开裂原因分析 [J], 金林奎;欧海龙;邹文奇;杨宇飞;方曼婷2.硬质合金挤压棒坯溶剂脱脂开裂原因分析 [J], 赵国璋;张鹤年;王滨3.单颗CBN磨粒微切削硬质合金YG8磨损研究 [J], 陈凯;杨长勇;高绍武;丁文锋;祝丞4.YG8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊研究 [J], 朱子钊;马源5.YG8硬质合金高效精密磨削实验研究 [J], 卢继;张勇;王晓琴;覃俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
硬质合金与钢的焊接
硬质合金与钢的焊接硬质合金是种高生产率的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。
硬质合金与钢的焊接主要用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高零部件的使用寿命。
硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用，并收到了显著的效果。
1. 硬质合金的分类、用途及性能硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等，均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。
硬质合金的黏结剂主要是金属钴或金属镍等，能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。
1.1 硬质合金的分类及用途（1）常用硬质合金的分类、成分及用途我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。
我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。
YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成，主要成分为WC、TiC和Co，多用于制作切削钢材的刀具。
YG类是碳化钨和钴的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具，以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。
此外，还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金，用做切削特殊耐热合金材料的刀具。
表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途（2）用于各类工具的硬质合金另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属陶瓷硬质合金和钢结硬质合金两类。
① 金属陶瓷硬质合金将难熔的金属碳化物粉末（如WC、TiC等）和黏结剂（如Co、Ni等）混合，加压成形，经烧结而成的粉末冶金材料。
例如生产中应用最广泛的钨钴类硬质合金（YG3、YG6、YG8等）和钨钴钛类硬质合金（YT5、YT15、YT30等）。
这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损，广泛用于制造量具、模具，也用于制造钎头、钻头等。
② 钢结硬质合金以一种或几种碳化物（如TiC、WC等）为硬化相，以合金钢（如高速钢、铬钼钢等）粉末为黏结剂，经配料、混料、压制和烧结而成的粉末冶金材料。
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上半月出版
Casting·Forging·Welding 金属铸锻焊技术
YG8 硬质合金与 0Cr13 不锈钢的真空钎焊
王军勇， 王海龙 （江苏科技大学 江苏省先进焊接技术重点实验室，江苏 镇江 212003）
摘 要 ： 采 用 CuMnCo 钎 料 ， 对 YG8 硬 质 合 金 和 0Cr13 不 锈 钢 进 行 真 空 钎 焊 工 艺 研 究 。 铺 展 试 验 表 明 ，
收 稿 日 期 ：2008-08-18 作 者 简 介 ：王 军 勇 （1980-）， 男 ， 浙 江 浦 江 人 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 从 事
真 空 钎 焊 方 面 的 研 究 ；电 话 ：13655282135； E-mail：onejy@
钎焊工艺进行研究有着重要的理论和实际意义。
different temperatures
表 2 为不同钎焊温度下钎缝组织界面区及钎 缝中心区各 元素含 量 的 分 析 结 果 （表 中 A、B、C 三个区的划分同图 2）。 可见，在两个钎缝界面区 有明显的 Fe、Co 元素富集。 进一步对界面区内鹅 卵石状产物扫描，其中富集 Fe、Co 元素。 各钎焊 温 度 下 钢 侧 反 应 产 物 中 Fe、Co 元 素 的 含 量 之 和 约 为 81%，而 硬 质 合 金 侧 约 为 76%，因 此 鹅 卵 石 状的反应物实际上是 Fe-Co 基的多元素固 溶体。 由于 Fe-Co 基固溶体中还溶入了 Cu、Cr、Mn 等元
CuMnCo 钎料对两种母材具有良好的润湿性。 通过三点弯曲试验、SEM 及 EDS 观察分析，研究了真空钎焊钎焊温
度、钎缝间隙对钎缝组织、元素分布及接头力学性能的影响。 结果显示：钎焊温度为 1070 ℃，钎缝间隙为 0.20 mm
时得到了具有抗 弯 强 度 约 为 445 MPa 的 最 佳 钎 焊 接 头 ，其 钎 缝 中 心 区 组 织 为 均 匀 的 Cu-Mn 基 固 溶 体 ，并 在 两 个
图 2 为不同钎焊温度下的金相照片。可看出， 在较高的钎焊温度下， 硬质合金侧界面区内的反 应产物数量有明显的变化。 与 1070 ℃钎焊温度下 得到的钎缝组织相比，1100 ℃钎焊温度下在硬质 合金侧界面区内的产物明显增多。
(a) 1070 ℃接头组织
50 μm
50 μm
(b) 1100 ℃接头组织 图 2 不同温度下钎焊接头的显微组织 Fig.2 The microstructure of the joints brazed at
Key words：vacuum brazing; cemented carbide; ferritic stainless steel; microstructure
WC-Co 系硬质合金具有很高的硬度、耐磨性 及良好的红硬性和导热率，但其冲击韧度低，而且 市场价格昂贵， 需要与钢连接才能发挥其优良的 综合性能。 0Cr13 不 锈钢 具 有 较 高 的 耐 蚀 性 ，与 YG8 硬质合金的连接件可在腐蚀性介质中使用。 但两种母材之间的线膨胀系数相差悬殊， 硬质合 金的线膨胀系数一般仅为铁素体不锈钢的 1/3~1/2， 钎 焊 工 艺 的 冷 却 过 程 中 由 于 钢 侧 较 大 的 收缩量而使得在硬质合金侧形成较大的残余拉应 力，往往使接头性能很差[1]。 同时，由于 0Cr13 钢 中含有 13%的铬， 极易在其表面形成 Cr2O3 氧化 膜以及在 钎焊冷却中 形成铬的化 合物 ， [2-3] 给钎焊 带来了很多困难。 因此，对 0Cr13 与 YG8 的真空
界面反应区产生了适量 Fe-Co 基固溶体。
关键词： 真空钎焊；硬质合金；铁素体不锈钢；显微组织
中 图 分 类 号 ：TG454
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1001-3814(2008)23-0089-04
Vacuum Brazing of YG8 Cemented Carbide and 0Cr13 Stainless Steel
钎焊结束后，对铺展试样上 CuMnCo 钎料的 润 湿角用量 角 仪 进 行 测 量 。 参 照 GB-T14452-93 标准，根据 A 型试样尺寸，将钎焊后试件线切割 成长约 34 mm、宽 5±0.25 mm、高 5±0.25 mm 的 试样在 CMT-5205 万能试验机上进行三点弯曲试 验，测量钎焊接头的抗弯强度。 制作金相试样时， 先在涂有 W3.5 金刚石研磨膏的铸铁上将试样接 头部位磨平，然后在抛光机上用 W3.5 及 W1.5 的 金 刚 石 研 磨 膏 将 试 样 抛 光 。 硬 质 合 金 侧 用 Murakami's 腐 蚀 剂 [5] 腐 蚀 ，0Cr13 侧 采 用 HF 4 ml-HNO3 4 ml-H2O 100 ml 溶液腐蚀， 钎缝组织采 用 FeCl35 g -HCl 15 ml-H2O 100 ml 溶液腐蚀。
钎焊温度 YG8 润湿角 0Cr13 润湿角 抗弯强度
/℃
/ (°)
/ (°)
/ MPa
1040
19
1055
16
1070
13
1085
11
1100
7
18
400
14
325
11
445
9
296
6
270
断口特征
断于钎缝上 断于钎缝上 断于 YG8 侧 断于 YG8 侧 断于 YG8 侧
弯曲试验的结果。 铺展试验结果显示 CuMnCo 钎 料在各钎焊温度下对母材的润湿角均小于 20 °,润 湿性良好。 三点弯曲试验结果表明：在 1070 ℃钎 焊的接头抗弯强度最高。
1 实验材料及工艺方法
实验用 母 材 0Cr13 及 YG8 的 试 样 尺 寸 均 为 16.5 mm × 16.5 mm × 5 mm。 钎料为自 制 CuMnCo 合 金 ， 其 成 分 （ 质 量 分 数 ，% ） 为 ：86~88 Cu 、 9.5~10.5 Mn、2.5~3.5 Co，由 DTA 测得其熔化温度 范围在 991~1045 ℃。
2 实验结果分析及讨论
2.1 钎焊温度对接头性能及显微组织的影响 表 1 为不同温度下铺展试验、 钎焊接头三点
表 1 各钎焊温度下铺展试验及钎焊接头弯曲试验结果 Tab.1 The results of the spreadability test and bending
test of the joints brazed at different temperatures
区域
Fe Co Cu Mn Cr C
1040℃A 区 1055℃A 区 1070℃A 区 1085℃A 区 1100℃A 区 1040℃B 区 1055℃B 区 1070℃B 区 1085℃B 区 1100℃B 区 1040℃C 区 1055℃C 区 1070℃C 区 1085℃C 区 1100℃C 区
WANG Junyong, WANG Hailong
(Provincial Key Lab of Advanced Welding Technology, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)
Abstract： The vacuum brazing process of YG8 cemented carbide and 0Cr13 ferritic stainless steel with CuMnCo filler metal was studied. The spreadability test shows that the CuMnCo filler metal has good wettability to the substrates. The mechanical properties, microstructure and element distribution in the brazed joints were analyzed by means of three-point bending test, SEM and EDS. The effects of brazing temperature and clearance on the joint mechanical properties and microstructure were investigated. The results indicate that the best brazed joint, in which bending strength reaches about 445 MPa is obtained at the temperature of 1070 ℃ and the brazing clearance of 0.20 mm. The microstructure mainly contains homogeneous Cu-Mn-based solid solution in the middle area of the brazing seam and an appropriate number of Fe-Co-based solid solutions generate in the reaction area near the two interfaces.