硬質(zhì)合金與鋼連接工藝及機理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文針對軋鋼工業(yè)中對于硬質(zhì)合金/鋼復(fù)合軋輥的迫切需求，采用直接釬焊工藝和復(fù)合Cu中間層的釬焊工藝對硬質(zhì)合金/鋼進行了真空釬焊連接，分析了釬焊溫度對接頭界面和性能的影響，對接頭界面形成機理進行了研究，并利用MARC有限元分析軟件對兩種釬焊工藝下復(fù)合軋輥焊后殘余應(yīng)力場進行了數(shù)值模擬。
　　通過對硬質(zhì)合金/鋼釬焊接頭界面反應(yīng)的試驗和分析，確定當(dāng)釬焊溫度為1040℃時采用鎳基釬料釬焊硬質(zhì)合金/鋼，接頭界面結(jié)構(gòu)為Steel/Fe-Ni(s.

2、s)/γ-Ni(s.s)/W-Co-Nirich/WC-Co。隨釬焊溫度的變化，界面反應(yīng)層厚度發(fā)生了明顯的變化，尤其是硬質(zhì)合金側(cè)界面W-Co-Nirich反應(yīng)層，其對接頭性能存在一定影響，試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)釬焊溫度為1040℃時，接頭抗剪強度為340MPa，此時接頭斷裂發(fā)生在硬質(zhì)合金母材上。
　　為降低接頭焊后殘余應(yīng)力，提出復(fù)合Cu中間層的釬焊工藝。試驗發(fā)現(xiàn)復(fù)合250umCu中間層時隨釬焊溫度升高接頭強度增加，當(dāng)釬焊溫度為1070℃時界面

3、結(jié)構(gòu)為Steel/Fe-Ni(s.s)/Cu/Ni-Co(s.s)/WC-Co。此時接頭抗剪強度達到272MPa，接頭具有良好的塑性，斷裂發(fā)生在Cu/WC-Co界面上。而采用100umCu中間層時接頭抗剪強度為211MPa。
　　采用MARC分析軟件對兩種釬焊工藝下硬質(zhì)合金/鋼復(fù)合軋輥進行了殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬，結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，較佳的焊后冷卻速度為30℃/min，在此冷卻速度下，采用鎳基釬料直接釬焊連接接頭殘余應(yīng)力峰值達434

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