一種立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種立方氮化硼釬焊焊料及工藝，以銀銅共晶釬料為主體，加入少量的Ti作為活性元素，和CBN顆粒在行星式球磨機(jī)混合均勻，均勻涂覆在鋼基體表面上，在真空爐中釬焊加熱，從而在鋼基體表面形成耐磨的超硬復(fù)合層。本發(fā)明的釬料對基體鋼的潤濕性好，均勻分布于基體鋼表面，將CBN牢固的釬焊在鋼表面。
【專利說明】
一種立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于超硬材料領(lǐng)域，特別涉及一種立方氮化硼釬焊焊的焊接及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]立方氮化硼(CBN)硬度僅次于金剛石，具有優(yōu)越的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，特別適合加工鐵基合金材料，如高速工具鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼和鈦合金等高硬度韌性大的金屬材料。近年來，隨著先進(jìn)制造技術(shù)對零件加工精度要求越來越高，新型CBN制品也逐漸發(fā)揮其重要作用。
[0003]但CBN的沖擊韌性低，機(jī)械加工性能差，同時(shí)CBN表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的電子配位，很難被熔化的液態(tài)金屬所清潤，一般焊接材料很難實(shí)現(xiàn)CBN與其他金屬的連接，限制了其開發(fā)應(yīng)用。目前CBN制品多采用燒結(jié)或電鍍工藝，CBN磨粒只是被機(jī)械鑲嵌在結(jié)合層金屬中，產(chǎn)品使用壽命低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為一種立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，本發(fā)明的釬料對基體鋼的潤濕性好，均勻分布于基體鋼表面，將CBN牢固的釬焊在鋼表面。
[0005]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，其包含以下步驟:
[0006]I)基體清洗:將鋼基體進(jìn)行表面除污；
[0007]2)配料=Ag-Cu釬料中加入Ti，混入CBN顆粒；
[0008]3)球磨:混合料在球磨機(jī)進(jìn)行球磨，
[0009]4)涂覆:將球磨后的粉狀混合料加入釬劑調(diào)成均勻粘稠狀，均勻涂覆在鋼基體表面；
[0010]5)高溫釬焊:涂覆釬料的鋼基體在真空爐進(jìn)行釬焊，在鋼基體表面形成耐磨的超硬復(fù)合層。
[0011]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0012]前述的方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，其中所述的CBN顆粒的粒度250-300 μπι ;所述Ag-Cu釬料為共晶活性釬料，所述Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-12%，其粒度180-200 μ m。
[0013]前述的立方氮化硼釬焊焊料及的焊接工藝，所述鋼基體為45#鋼。
[0014]前述的立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，所述釬焊溫度為900-950°C，保溫15-30分鐘。
[0015]本發(fā)明釬料中加入了活性元素Ti，其對原子B、N原子有較強(qiáng)的化學(xué)親和力，并且Ti在球磨過程中進(jìn)一步提高了其反應(yīng)活性，使釬料與CBN之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)CBN的連接。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)明立方氮化硼釬焊焊料及的焊接工藝包含以下步驟:
[0019]1.基體清洗:將45#鋼在超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)處理以去除表面油污。
[0020]2.配料:Ag-Cu釬料中加入Ti，混入CBN顆粒進(jìn)行球磨，CBN加入量視產(chǎn)品要求而定。其中所述的CBN顆粒的粒度250 μ m ;所述Ag-Cu釬料為共晶活性釬料，所述Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，其粒度180 μπι。
[0021]3.球磨:混合料在行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨，聚氨酯球磨罐，瑪瑙磨球，球磨I小時(shí)。
[0022]4.涂覆:粉狀混合料加入釬劑調(diào)成均勻粘稠狀，均勻涂覆在45#鋼表面。
[0023]5.高溫釬焊:涂覆釬料的鋼基體在真空爐進(jìn)行釬焊，釬焊溫度為90(TC，保溫15分鐘。
[0024]實(shí)施例2
[0025]本發(fā)明立方氮化硼釬焊焊料及的焊接工藝包含以下步驟:
[0026]1.基體清洗:將45#鋼在超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)處理以去除表面油污。
[0027]2.配料:Ag-Cu釬料中加入Ti，混入CBN顆粒進(jìn)行球磨，CBN加入量視產(chǎn)品要求而定。其中所述的CBN顆粒的粒度280 μ m ;所述Ag-Cu釬料為共晶活性釬料，所述Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，其粒度190 μπι。
[0028]3.球磨:混合料在行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨，聚氨酯球磨罐，瑪瑙磨球，球磨2小時(shí)。
[0029]4.涂覆:粉狀混合料加入釬劑調(diào)成均勻粘稠狀，均勻涂覆在45#鋼表面。
[0030]5.高溫釬焊:涂覆釬料的鋼基體在真空爐進(jìn)行釬焊，釬焊溫度為930°C，保溫18分鐘。
[0031]實(shí)施例3
[0032]本發(fā)明立方氮化硼釬焊焊料及的焊接工藝包含以下步驟:
[0033]1.基體清洗:將45#鋼在超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)處理以去除表面油污。
[0034]2.配料:Ag-Cu釬料中加入Ti，混入CBN顆粒進(jìn)行球磨，CBN加入量視產(chǎn)品要求而定。其中所述的CBN顆粒的粒度300 μ m ;所述Ag-Cu釬料為共晶活性釬料，所述Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，其粒度200 μπι。
[0035]3.球磨:混合料在行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨，聚氨酯球磨罐，瑪瑙磨球，球磨3小時(shí)。
[0036]4.涂覆:粉狀混合料加入釬劑調(diào)成均勻粘稠狀，均勻涂覆在45#鋼表面。
[0037]5.高溫釬焊:涂覆釬料的鋼基體在真空爐進(jìn)行釬焊，釬焊溫度為950°C，保溫30分鐘。
[0038]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明為一種立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，其特征在于，其包含以下步驟: 1)基體清洗:將鋼基體進(jìn)行表面除污； 2)配料=Ag-Cu釬料中加入Ti，混入CBN顆粒； 3)球磨:混合料在球磨機(jī)進(jìn)行球磨， 4)涂覆:將球磨后的粉狀混合料加入釬劑調(diào)成均勻粘稠狀，均勻涂覆在鋼基體表面； 5)高溫釬焊:涂覆釬料的鋼基體在真空爐進(jìn)行釬焊，在鋼基體表面形成耐磨的超硬復(fù)入[3口 /Ζλ O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，其特征在于，其中所述的CBN顆粒的粒度250-300 μ m ;所述Ag-Cu釬料為共晶活性釬料，所述Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-12%,其粒度 180-200 μm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼釬焊焊料及的焊接工藝，其特征在于，所述鋼基體為45#鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼釬焊焊料的焊接工藝，其特征在于，所述釬焊溫度為900-950 °C，保溫15-30分鐘。
【文檔編號】B23K1/20GK106031956SQ201510563162
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年9月7日
【發(fā)明人】丁超, 劉全泰
【申請人】洛陽新巨能高熱技術(shù)有限公司