硬質合金釺焊裂紋產生原因及減少裂紋措施

釺焊硬質合金的缺陷及防止

（1）硬質合金釺焊裂紋產生的原因

導致硬質合金釺焊工件的裂紋因素是多方面的，如槽形設計、釺焊工藝、加熱過程及刃磨等。
① 一些硬度高、強度低的硬質合金，如YT60、YT30、YG2和YG3X等，容易產生釺焊裂紋。尤其是這些牌號的硬質合金的釺焊面積比較大時更應當引起重視。

② 封閉式或半封閉式的槽形，是增加釺焊應力促使造成裂紋的重要原因。應在滿足焊縫強度使用要求的情況下，盡可能減少釺焊面積，以減小釺焊應力。

③ 焊接加熱速度太快或焊後冷卻速度過快會造成熱量分佈不均，產生暫態應力引起裂紋。快速加熱時，硬質合金外層受壓應力，中間受拉應力，超過允許的加熱速度時，可能產生可見的裂紋和內部不可見的裂紋。釺焊後快速冷卻時，外層上會出現拉應力，而引起合金中出現裂紋。應避免將工件放在潮濕的地面上，或放在潮濕的石灰槽中，這會使硬質合金因驟冷而產生裂紋。

④ 硬質合金本身有缺陷，在焊前檢查時未能發現而導致釺焊後發生裂紋。對於大面積或特殊形狀的硬質合金，釺焊前必須逐塊的進行嚴格檢查。硬質合金在燒結過程中的缺陷，如小裂紋、崩角、疏鬆等情況，加熱釺焊後可能擴大形成大裂紋。

⑤ 釺焊後刃磨不當也會產生裂紋，如砂輪的材料、硬度和粒度等選用不合適，磨削時用水冷卻，磨削餘量留的過大、磨削工藝不當等也易造成裂紋。

（2）減少硬質合金釺焊裂紋的措施

① 在焊縫中加補償墊片是減小焊縫應力的有效措施之一。在焊縫中加補償墊片的方法很多，如用鐵絲網、沖孔填片、鎳鐵合金墊片和在硬質合金上電鍍純鐵等。由於這些補償物的熔點高於釺料熔點200℃以上，釺焊時墊片不熔化而夾在焊縫中間。焊縫冷卻時，硬質合金和基體金屬之間的焊縫各層有充分塑性變形，使焊縫各部分能比較自由地收縮，減小了釺焊應力。但是加補償墊片會導致焊縫強度的大幅度下降。其中採用鐵絲網或沖孔墊片的焊縫強度降低60%。由50%鎳和50%鐵所組成的鎳鐵合金補償墊片雖能較好地消除應力和不降低焊縫強度，但因含鎳量過多不宜在生產中大量使用。生產中用厚度為0.4～0.5mm的低碳鋼片或鍍鎳鐵片做補償墊片，可取得很好的效果。

② 採用雙層硬質合金釺焊法是一種防止裂紋的有效措施。這種方法不需要特殊材料，便於推廣使用。能消除YT30、YT60、YG2、YG3X等高硬度硬質合金的釺焊裂紋。是將高強度的YG8硬質合金作墊片與基體焊在一起，然後將強度低硬度高的硬質合金再焊在上面。其優點在於使釺焊應力集中在作為墊片的高強度硬質合金上，而上面容易發生裂紋的硬質合金因與YG8焊在一起，線膨脹係數比較接近，釺焊後應力小，不會產生裂紋。由於有兩層硬質合金疊焊在一起，硬質合金整體的抗壓強度提高，延長了刀具的使用壽命。

③ 用紫銅片做補償墊片時雖然可以有效地減小釺焊應力和防止產生裂紋，但需使用熔點低於850℃的焊料，如L-Ag-49銀焊料，否則在釺焊時容易使紫銅片熔化而失去作用。紫銅本身比較軟，不適於在衝擊或重載荷和高溫情況下使用。

④ 當釺焊狹長條形狀的硬質合金工件時，為了減小釺焊應力和防止發生裂紋，可採用雙層硬質合金釺焊，下面的一層由小塊硬質合金拼成，成為預製“裂紋”形式。這種方法對消除裂紋特別有效，可在大型硬質合金刀具和特殊硬質合金的模具上使用。  


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