激光焊接金刚石刀头过渡层材料研究
发布时间:2014-09-26激光焊接机焊接中刀头过渡层配方可选用单元素Co、Ni,双元素FeCo、FeNi、CoNi、FeCu等,也可选用Fe-CoNi三种组分构成。Co的性能好,烧结温度范围宽(750-980℃),密度可达8.6-8. 69g/cm3,硬度为104-108HRB,平均可承受最大弯矩叮达40N.m。Ni的韧性好,烧结温度在860-1020oC时,密度可达8.55-8.65g/cm3,,硬度为97—102HRB。Fe-Co组分的烧结温度范围宽,达760-960oC,密度为7.84-7.9g/cm3,,硬度为舛94~97HRB,平均可承受最大弯矩为39N.m。而CoNi的烧结温度高达1040—1200℃,密度高达9. 32—9. 44g/cm3,硬度为107-108HRB,平均可承受最大弯矩为43N.m。
实践证明:钴粉有很好的焊接性,但由于价格昂贵,所以一般选用特殊的钴混合物。在试验中还发现,WC虽能增加焊缝和过渡层的耐磨性,但含量过高会导致空洞及夹渣等焊接缺陷,严重时还会引起脆断。为解决激光焊接机锯片刀头过渡层较切削层易磨损、在切削过程中常先断裂的矛盾,在过渡层材料中加入少量的Mn和Cr,不仅能产生固溶强化,增加耐磨性,而且能减少气孔。此外,切削层和过渡层的成分如果差别太大,则会在两层的交接处由于受热、受力的不均匀而产生断裂。因此,)9头成分不仅要顾及焊接性能,而且还要照顾到金刚石层的切削性能纵及与金刚石的结合性能。