專利名稱：WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料屬于在焊接領(lǐng)域中，所采用的一種新型的TIG焊用的焊接材料及其制造該材料的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前在工業(yè)領(lǐng)域中所采用的硬質(zhì)合金由于其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、地質(zhì)勘探、礦山開采等工業(yè)領(lǐng)域。硬質(zhì)合金與鋼的連接已成為解決硬質(zhì)合金現(xiàn)存在的尺寸有限、形狀簡單、成本高、韌性差等不足的主要方法。但目前通常采用釬焊的方法，將硬質(zhì)合金與鋼結(jié)合存在強(qiáng)度和使用溫度低、而采用擴(kuò)散焊則生產(chǎn)設(shè)備要求高、硬質(zhì)合金與鋼界面易形成有害的η相，使結(jié)合部位彎曲強(qiáng)度低等。關(guān)于鎢極惰性氣體保護(hù)焊(TIG焊)連接硬質(zhì)合金與鋼方面的研究還未見報道。與擴(kuò)散焊相比，TIG焊具有適宜于各種位置施焊、速度快、易于實(shí)現(xiàn)自動化、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且由于有一定寬度的焊縫，在一定程度上阻止硬質(zhì)合金中的碳向鋼側(cè)擴(kuò)散；根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明采用一種新型WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料，利用TIG焊的方法，用以克服現(xiàn)有技術(shù)的存在的不足是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是通過選擇適宜化學(xué)成分的焊接材料，從而可抑制金屬中η相的形成，獲得沒有焊接缺陷、組織和性能良好的焊接接頭，本發(fā)明提出硬質(zhì)合金與鋼TIG焊連接的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，擴(kuò)大硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明所述的WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料，其組分在于由Ni、C、Mn、Si、Ti和Fe所組成，其組分比例(重量％)Ni 20～80C0.2～1.2Mn 1.0～5.0Si 0.2～0.8Ti 0.5～3.5Fe 15～75本發(fā)明所述的WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料的生產(chǎn)工藝；其特征在于工藝流程分以下幾步(1)按重量比例分別將Ni、C、Mn、Si、Ti和Fe裝入熔煉爐內(nèi)，煉制成鑄錠；(2)將鑄錠通過鍛造、熱軋、冷拔成焊絲，卷成圓盤包裝入庫。
本發(fā)明所述的硬質(zhì)合金與鋼TIG焊接這一新技術(shù)，可廣泛用于礦山鑿巖工具、拉伸模具、沖剪工具等要求高硬度、高耐磨性及良好韌性的各個領(lǐng)域中，具有極其廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。目前國內(nèi)每年WC-Co硬質(zhì)合金制品的需求量約8000噸，價值近2億元。若采用本項(xiàng)目開發(fā)的TIG焊焊接WC-Co硬質(zhì)合金和鋼這一技術(shù)，該制品比純硬質(zhì)合金制品價格低、易于加工、韌性好，綜合性能優(yōu)異，因此將占硬質(zhì)合金制品市場相當(dāng)大的份額。即使按1％的市場占有率計算，產(chǎn)值也將達(dá)到上2000萬元，利潤幾百萬元。另外，隨著戰(zhàn)略物資Co資源的消耗，人們將更加重視硬質(zhì)合金和鋼連接的開發(fā)與應(yīng)用，需求量也將大幅度提高。故本發(fā)明的廣泛使用必將具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和積極的社會意義。
具體實(shí)施例方式
以生產(chǎn)100KgWC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料為例；實(shí)例1被焊接材料為WC-Co系YG30硬質(zhì)合金和45鋼，填充焊接材料成分為(重量百分比)Ni 35Kg；C 0.6Kg；Mn 2.6Kg；Si 1.46Kg；Ti 1.57Kg；Fe 59.77Kg。通過其生產(chǎn)工藝制成焊接材料，焊絲直徑1.2mm。焊接時將直徑為32mm、厚6mm的被焊接材料分別沿其直徑對應(yīng)兩側(cè)各開30度坡口，然后方可利用本發(fā)明的焊接材料進(jìn)行施焊，其TIG焊工藝參數(shù)為焊接電流90A；頻率80Hz；焊接速度40mm/min。
實(shí)例2被焊材料為WC-Co系YG30硬質(zhì)合金和45鋼。填充焊接材料成分為(重量百分比)Ni 55Kg；C 0.61Kg；Mn 2.62Kg；Si 0.46Kg；Ti 1.57Kg；Fe 39.74Kg。通過其生產(chǎn)工藝制成焊接材料，焊絲直徑1.2mm。焊接時將直徑為32mm、厚6mm的被焊接材料分別沿其直徑對應(yīng)兩側(cè)各開30度坡口，然后方可利用本發(fā)明焊接材料進(jìn)行施焊，其TIG焊工藝參數(shù)為焊接電流90A；頻率80Hz；焊接速度40mm/min。
權(quán)利要求
1.一種WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料；其組分在于由Ni、C、Mn、Si、Ti和Fe所組成，其組分比例(重量％)Ni20～80C 0.2～1.2Mn1.0～5.0Si0.2～0.8Ti0.5～3.5Fe15～75
2.一種WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料的生產(chǎn)工藝；其特征在于工藝流程分以下幾步(1)按重量比例分別將Ni、C、Mn、Si、Ti和Fe裝入熔煉爐內(nèi)，煉制成鑄錠；(2)將鑄錠通過鍛造、熱軋、冷拔成焊絲，卷成圓盤包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明所述的WC-Co硬質(zhì)合金與鋼鎢極氬弧焊焊接材料屬于在焊接領(lǐng)域中，所采用的一種新型的TIG焊用的焊接材料。是一種將硬質(zhì)合金與鋼TIG焊接成形的新技術(shù)，其焊接材料組分由Ni、C、Mn、Si、Ti和Fe所組成，并采用相應(yīng)的生產(chǎn)工藝?yán)纬珊附z。本發(fā)明可廣泛用于礦山鑿巖工具、拉伸模具、沖剪工具等要求高硬度、高耐磨性及良好韌性的各個領(lǐng)域中，利用TIG焊焊接WC-Co硬質(zhì)合金和鋼這一新技術(shù)，所生產(chǎn)的制品比純硬質(zhì)合金制品價格低、且易于加工、韌性好、綜合性能優(yōu)異，適用范圍廣，具有極其廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。
文檔編號B23K35/22GK1507975SQ02150098
公開日2004年6月30日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者楊德新, 趙秀娟 申請人:大連鐵道學(xué)院