焊接刀產(chǎn)生裂紋的原因

1．焊接刀裂紋形成的機理及類(lèi)型

　　1) 加熱對硬質(zhì)合金形成裂紋的影響

　　硬質(zhì)合金刀片與鋼(刀桿)的熱膨脹系數相差較大，而且合金的導熱性能也較刀體材料差，若在焊接時(shí)快速加熱會(huì )產(chǎn)生很大內應力，促使刀片在焊接層處熱應力過(guò)大導致刀片崩裂。

　　因此焊接溫度控制在約大于焊料溶點(diǎn)30～50℃。選用的焊料其熔點(diǎn)應低于刀桿熔點(diǎn)60℃，焊接時(shí)火焰應由下向上均勻加熱慢慢預熱進(jìn)行焊接，因此要求刀槽與刀片焊接面形成一致。局部過(guò)熱會(huì )使刀片本身或刀片與刀桿的溫差較大(大與厚的刀片更為嚴重)，熱應力將使刀片刃口崩裂。所以要求預熱時(shí)先對刀桿預熱，若刀片與刀桿一起加熱應前后左右往返移動(dòng)火焰進(jìn)行加熱，這樣可避免熱量集中造成局部過(guò)熱而產(chǎn)生裂紋。

　　2) 刀槽形狀對裂紋形成的影響

　　刀槽的形狀與刀桿焊接面不一致或相差較大，形成封閉式或半封閉式的槽形，易造成焊接面過(guò)多和焊層過(guò)大，由于熱膨脹之后收縮率不一致，也易在刀片焊接處造成應力過(guò)大，形成崩裂。在滿(mǎn)足使用所需要的焊縫強度要求下，盡可能減少釬焊面的面積。

　　3) 冷卻對硬質(zhì)合金形成裂紋的影響

　　焊接中或焊接后進(jìn)行冷卻或急速冷卻以及焊劑脫水不良，都會(huì )使刀片產(chǎn)生爆裂而裂紋貫通。因此要求焊料有良好的脫水性。焊后不能放在水中急速冷卻，要放在石灰、石棉粉、砂子等中緩慢冷卻。緩冷后在300℃左右保溫6小時(shí)以上隨爐冷卻。

　　4) 刀槽底面有缺陷對裂紋形成的影響

　　刀片和刀槽的接觸面不平整，如有黑皮麻坑、局部不平等原因，使焊接不能形成平面結合，造成焊料分布不勻，這樣不但影響焊縫強度而且引起應力集中，導致刀片斷裂，因此，刀片要研磨接觸面，對刀片刀槽的焊接面應清洗干凈。

　　在銑刀片槽與刀片配合過(guò)程中，要求刀片伸出刀桿支承部分不大于0.5mm，如果刀片伸出刀桿支承部分過(guò)大或刀桿支承部分較弱，就會(huì )使刀在焊接過(guò)程中承受拉力而產(chǎn)生斷裂現象。

　　5) 刀片二次加熱對裂紋形成的影響

　　刀片在釬焊后，紫銅釬料沒(méi)有*填滿(mǎn)縫隙，個(gè)別出現虛焊，有的刀在出爐過(guò)程中，刀片在刀桿上掉下來(lái)，因此需二次加熱，這樣一來(lái)，粘結劑Co嚴重燒損，WC晶粒長(cháng)大，有可能直接導致刀片裂紋。

　　2．焊接應力引起裂紋的特征

　　硬質(zhì)合金刀片上出現裂紋，在某種情況下是由于焊接應力過(guò)高，超過(guò)了硬質(zhì)合金刀片的強度而產(chǎn)生的。在焊接時(shí)，刀體的高度hc應大于刀片高度ht3倍。如hc/ht，在焊接后，容易引起合金刀片斷裂；若hc/ht<3，硬質(zhì)合金表層產(chǎn)生拉應力，也容易出現裂紋；當hc/ht=4～5時(shí)，硬質(zhì)合金表層無(wú)顯著(zhù)應力，故不易產(chǎn)生裂紋，即使有裂紋也不明顯；在hc/ht<8時(shí)，在焊接層上就產(chǎn)生均布載荷。而合金刀片彎曲沿合金刀片厚度方向產(chǎn)生拉應力，在焊接層的強度超過(guò)合金本身的力分布就更為復雜，因為不是在一個(gè)面上接合，而在兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)面上結合。此外，硬質(zhì)合金迅速加熱和快速冷卻時(shí)，由于熱量分布不均，都可能產(chǎn)生顯著(zhù)的瞬時(shí)應力。在快速加熱時(shí)，硬質(zhì)合金外層受壓應力，中間則受拉應力。超過(guò)允許的加熱速度時(shí)，就可能出現裂紋或內部的不可見(jiàn)裂紋。硬質(zhì)合金焊接時(shí)，快速冷卻也是很危險的，在這種情況下，外層上會(huì )出現拉應力，而引起合金出現裂紋。