钎焊工艺
出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第678页（2476字）
1．焊前准备
焊前应先检查硬质合金是否有裂纹、弯曲或凸凹不平等缺陷。钎焊面必须平整，以保证合金与基体之间有良好的接触。钎焊面上若有氧化层或黑色牌号字母，应进行喷砂处理，否则钎料不易润湿硬质合金或使钎焊面积减少，发生脱焊现象。在清理硬质合金钎焊面时最好不用化学机械研磨或电解磨削等方法处理，因为它们都是靠腐蚀硬质合金表面层的黏结剂钴来加快研磨或提高磨削效率的，而硬质合金表面的钴被腐蚀掉后，钎料就很难再润湿硬质合金，容易造成脱焊现象。特殊情况下，硬质合金钎焊面必须用上述方法或电火花线切割处理时，可将处理后的硬质合金再进行喷砂处理或用碳化硅砂轮磨去表面层。喷砂后的硬质合金可用汽油、酒精清洗，以去除油污。
钎焊前应仔细检查钢基体上的槽形是否合理，尤其是对易裂牌号的硬质合金和大钎焊面的硬质合金工件，更应严格要求。刀槽也应进行喷砂处理和清洗去除油污。清洗量大时，可采用碱性溶液煮沸10～45min。用高频或浸铜钎焊的多刃刀具及复杂量具，最好用饱和硼砂水溶液煮沸20～30min，取出烘干后再进行焊接。
钎料使用前用酒精或汽油擦净，并根据钎焊面裁剪成形。钎焊一般硬质合金刀具或模具时，钎料厚度0．4～0．5mm左右比较合适，大小与钎焊面相似即可。当用焦炭炉加热时，钎料可适当增加。在钎焊硬质合金多刃刀具、量具等工件时，应尽量缩小钎焊片的面积，一般可将钎料片剪成钎焊面的1／2左右，当钎焊技术熟练时，可将钎料片减少至钎焊面的1／3或更小。减少钎料可使焊后工件外形美观、刃磨更方便。
2．钎焊过程
硬质合金工具的钎焊工艺是否正确对焊接质量有至关重要的作用。加热速度对焊接质量有明显的影响。快速加热会使硬质合金片产生裂纹和温度不均；但加热过慢，又会引起表面氧化，使接头强度降低。表2－9－7是部分硬质合金允许的加热速度。
表2－9－7 不同牌号硬质合金焊接时容许的加热速度
焊接硬质合金工具时，均匀加热刀杆和硬质合金片是保证焊接质量的基本条件之一。如果硬质合金片加热温度高于刀杆，熔化后的钎料润湿了硬质合金片而不能润湿刀杆。这时接头强度就会降低，在沿焊层剪切合金片时，钎料不破坏，而随合金片脱开。在焊层上还可看到刀杆支撑面铣刀痕迹。如加热速度过快，刀杆温度高于合金片时，会出现相反的现象。
钎剂、钎料和硬质合金安放顺序和相互位置对钎焊质量有直接的影响。正确地安放钎剂、钎料和硬质合金的方法是：将钎料放在刀槽上，撒上钎剂，再放硬质合金，在硬质合金顶面沿侧面焊缝处再撒上一层钎剂。这样在钎焊时便于掌握钎焊温度，减少焊缝外粘附的多余钎料。
钎焊过程中要正确地控制工件的钎焊温度。钎焊温度过高，会造成焊缝氧化和含锌钎料中锌元素的蒸发；钎焊温度过低，焊缝会因钎料的流动性不好而偏厚，焊缝内有大量的气孔和夹渣，这是造成脱焊的主要原因。钎焊温度应比钎料熔点高30～50℃，这时钎料的流动性、渗透性好，易于渗透布满整个焊缝。钎料熔化后用紫铜加压棒将硬质合金沿槽窝往复移动2～3次，以排除焊缝中的熔渣。移动距离约为硬质合金的1／3左右。
钎焊后的冷却速度是影响钎焊裂纹的主要因素之一。冷却时硬质合金片表面产生瞬时拉应力，硬质合金的抗拉应力大大低于其抗压应力。尤其是YT60、YT30、YG3X等硬质合金、钎焊面积较大和基体小而硬质合金较大的工件，更应注意钎焊后的冷却速度。通常是将焊后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中，使工件缓慢冷却。这种方法操作简单，但是无法控制回火温度。有条件的可在钎焊后立即将工件放入220～250℃的炉内回火6～8h。采用低温回火处理能消除部分钎焊应力，减少裂纹和延长硬质合金工具的使用寿命。
3．焊后清理
焊好的硬质合金工件要进行焊后清理，以便将焊缝周围残余的熔剂清除干净，否则在刀具刃磨时多余的熔剂会将砂轮堵塞，使磨削困难。焊后残留的熔剂也会腐蚀焊缝和基体。常用的清除方法如下：
(1)将焊后已冷却的工件放入沸水中煮1～2h左右，然后再进行喷砂处理，即可清除焊缝四周粘附的残余钎剂及氧化物等。
(2)将工件放入酸洗槽中进行酸洗(盐酸浓度为1：1)，酸洗时间大约1～4min，然后放入冷水槽和热水槽中反复清洗干净。
4．钎焊质量检验
主要检查接头质量以及硬质合金有无裂纹存在。正常的焊缝应均匀无黑斑，钎料未填满的焊缝不大于焊缝总长的10%，焊缝宽度应小于0．15mm。刀片钎焊歪斜，不符合图纸要求者应重焊。
硬质合金片的裂纹可用下列方法检查：
(1)刀具经喷砂清理后，先用煤油清洗，然后用肉眼或放大镜观察。当刀片上有裂纹时，表面上会出现明显的黑线；
(2)用65%的煤油、30%的变压器油及5%的松节油调成溶液，加入少量苏丹红，将预检查的工具放入该溶液中浸泡约10～15min，取出用清水洗净，涂上一层高岭土，烘干后检查表面，如工具上有裂纹，溶液的颜色便在白土上显示出来，用肉眼可明显地看到。