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金刚石刀具用什么技术焊接

发布时间:2024-03-29 11:53:17

❶ 车刀的焊接方法

用钎焊,车刀是两种不同材料焊接,并且车刀刃是较硬的金刚石而刀柄是普通低碳钢,只能用钎焊了

❷ 急需金刚石复合片的铜片焊接技术,用的是高频焊接。(不需要银片焊接技术)。

可以采用超声波金属焊接来完成,焊接的优点在于:
1)、焊接材料不熔融,不脆弱金属特性。
2)、焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零。
3)、对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接。
4)、焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。
5)、焊接无火花,环保安全。
超声波金属焊接原理:超声波金属焊接是利用高频振动产生的能量,将同种或异种金属,在适当压力下通过冷磨及水平运动把材料表面分子相相互渗合,达到焊接的目的。

超声波金属焊接方法/工艺:
(1)点焊:点焊是应用最广的一种焊接形式,根据振动能量的传递方式,可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动;千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统;而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机,它兼有上述两种振动系统的优点。
(2)环焊:环焊方法主要用于一次成形的封闭形焊缝,能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时,耦合杆4带动上声极5作扭转振动,振幅相对于声极轴线呈对称分布,轴心区振幅为零,边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺,有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合,用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大,需要有较大的功率输入,因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。
(3)缝焊:与电阻焊中的缝焊类似,超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式。其中最常见的是纵向振动形式,只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝,通常焊件被夹持在上下滚轮之间,在特殊情况下可采用平板式下声极。
(4)线焊:它是点焊方法的一种延伸,利用线状上声极,在一个焊接循环内形成一条狭窄的直线状焊缝,声极长度就是焊缝的长度,现在可以达到150mm,这种方法最适用于金属薄箔的封口。
(5)双超声波振动系统的点焊:上下两个振动系统的频率分别为27kHz和20kHz(或15kHz),上下振动系统的振动方向相互垂直,焊接时二者作直交振动。当上下振动系统的电源各为3kW时,可焊铝件的厚度达10mm,焊点强度达到材料本身的强度。双超声波振动系统多用于集成电路和晶体管细导线的焊接,虽然焊接方法与点焊基本相同,但焊接设备复杂,要求设备的控制精度高,以便实现焊点的高质量和高可靠性焊接。
(6)超声波对焊:超声波对焊主要用于金属的对接,是近年来开发的一种新方法。焊接设备由上、下振动系统、提供接触压力的液压源和焊件夹持装置等部分组成。左边焊件的一端由夹具固定,另一端夹在上、下振动系统之间作超声振动;右焊件端面与左端面对接,并由夹具夹紧,接触压力加在右侧焊件上。焊接时,在超声振动的作用下即可把两个焊件在端面焊接在一起。应注意,焊接装置的上、下振动系统的振动相位必须相反,上振动系统可以是无源的。采用频率为27kHz的该类焊接装置可以焊接6~10mm厚的铝板、6mm厚的铜板和铝板的焊接。目前可以实现6mm厚、100~400mm宽铝板的对接。

❸ 金刚石刀具用哪种焊丝焊接

市场上一般会选用银焊丝,钎焊温度低,效果好。

❹ PCD刀具的焊接方法常用的有哪几个

PCD的焊接方法
1) 激光焊接
激光焊(Laser Beam Welding)是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接具有高能量密度、可聚焦、深穿透、高效率、适应性强等优点。激光焊接 过程属于传导焊接,即激光辐照工件表面,产生的热量通过热传导向内部传递。通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件达到一定的熔 池深度而表面又无明显的汽化,即可进行焊接。由于功率密度大(可达109W/cm2),因此激光焊接过程中在金属材料上生成小孔,激光能量通过小孔往工件 的深部传输,减少横向扩散,材料的融合深度大,焊接速度快,单位时间焊合的面积大。此外,激光焊接形成的焊缝深而窄,深宽比大(可达2~10),焊合单位 面积所需能量小,热影响区小,焊接变形小。一般不加填充金属,依赖焊件自身融合。激光焊接系统有高度的柔性,易于实现自动化。但用激光焊接时,要求被焊件 有较高的装配精度,原始装配精度不能因焊接过程热变形而改变,且光斑应严格沿待焊缝扫描而不能有显著的偏移,否则将造成严重的焊接缺陷。此外,由于激光器 及其焊接系统的一次投资较大,焊接成本高,对母材的要求较高,参数多,对操作技能的要求高等等,都制约了激光焊接的广泛应用。使用激光进行PCD复合片的 焊接,获得的焊接接头强度可高达1800MPa,且对金刚石层不会产生热损伤,是一种理想的PCD焊接方法,目前多用于金刚石圆锯片的焊接。
2) 真空扩散焊
真空扩散焊(Vacuum Diffusion Bonding)是指在较高的温度和较大的压力下,使处于真空中清洁的零件表面相互靠近,在相当小的距离内原子相互扩散从而将两部分连接在一起的焊接方 法。真空扩散焊一般是在被焊材料熔点温度(绝对温度)的60%~80%的温度下进行的,因此对于膨胀系数差异很大的材料(如PCD复合片的硬质合金基底与 45#钢刀杆),此种方法显得十分有效。在进行扩散焊时,零件在真空室中的加热是在不断往外抽气的情况下进行的,因而能除掉零件表面的吸附气体和氧化膜。 此外,真空扩散焊能保持工件的几何尺寸和形状精度,获得具有真空密封的、热稳定的、抗震的接头。因此,真空扩散焊在PCD地质钻头的焊接中得到了广泛应 用。它的应用可保证钻头的质量,提高焊接强度,增大钻头的进尺深度。美国桑迪亚实验室在焊接表面进行镀镍处理,镀层厚25~50µ,然后在650℃下经受 214.62MPa的压力达4小时,进行真空扩散焊,其剪切强度为413.36~551.2MPa。
使用真空扩散焊进行PCD复合片焊接时,其焊接工艺过程复杂,焊接时间较长,成本高,需用专用设备,一次性投资很大。目前,真空扩散焊一般只用于焊接强度要求高、使用时振动较大的地质钻头的焊接,还未用于大批量制造通用刀具的生产中。
3) 真空钎焊
真空钎焊(Vacuum Brazing)是指在真空状态下进行零件的钎焊焊接。由于这种方法是在无氧化气体的气氛中进行的,所以能获得强度、韧性和均匀性都比较高的优良接头,是 一种新兴的焊接方法。进行真空钎焊必须采用专用设备,焊接过程中,在控制真空度的同时还要控制焊接温度,因此工艺复杂,操作难度较大。目前,利用真空钎焊 的方法进行PCD油田钻头的焊接,其钎缝的剪切强度可达451.9MPa
4) 高频感应钎焊
高频感应加热技术是二十世纪初发展起来的一项加热技术。由于它具有加热速度快、材料内部发热和热效率高、加热均匀且有选择性、产品质量好、几乎无环境污 染、易于实现生产自动化等一系列优点而得到迅速推广。目前,这种加热技术在机床制造、汽车、拖拉机制造、轴承制造、量具刃具制造及一般机械零件制造中都得 到了广泛应用,并且其应用范围日益扩大,高频感应钎焊就是其中一个主要应用方向。
高频感应钎焊(Hi-frequency Inction Brazing)就是利用电磁感应原理使电磁能在钎料和零件中转化成热能,将钎料加热到熔融状态,从而将零件焊接在一起的焊接方法。采用这种方法,钎焊加 热速度快,功率密度可达10~100kW/cm2,通常可在几秒钟内完成加热过程,并能保证零件的尺寸精度,其剪切强度可达300~400MPa。
与激光焊接、真空扩散焊、真空钎焊等焊接方法比较,高频感应钎焊的最大优势在于其设备投资少、焊接工艺易于掌握,其缺点在于高频感应加热的温度难于控制。目前,高频感应钎焊PCD复合片的应用比较广泛,但其工艺还有待于进一步提高。

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