YG6X硬質合金與40Cr鋼釬焊工藝及界面組織研究.pdf

1、21世紀以來，我國的探月工程發(fā)展迅速，采集月面直到月面以下2米深處的月壤受到探月工程關注。鉆頭中的硬質合金刀具和鉆頭基體的連接問題就成為采集任務的關鍵問題，本課題主要研究鉆頭中硬質合金和鉆頭基體的釬焊，探究接頭組織界面行為，為探月工程鉆頭的設計、制造工藝提供理論依據(jù)。
　　BNi2釬料得到YG6X與40Cr鋼的良好真空釬焊接頭，YG6X側形成了M6C型η脆性組織，生成一釬料滲入層，導致接頭出現(xiàn)嚴重脆性。
　　Ni-Cu-Si

2、釬料，采用高頻感應釬焊方法獲得的接頭組織結構為40Cr鋼/Fe-Co(s,s)/FCC/元素擴散區(qū)/YG6X；Ni-Cr-Si釬料，接頭組織結構為40Cr鋼/Fe-Ni(s,s)/Ni(s,s)+Cr5Si3/元素擴散區(qū)/YG6X；Ni-Co-Si釬料，獲得了良好的釬焊接頭，接頭組織結構為40Cr鋼/Fe-Ni-Co(s,s)/元素擴散區(qū)/YG6X。
　　Ni-20Cu-10Si和Ni-30Cu-10Si，接頭脆性嚴重，焊后冷卻時

3、接頭發(fā)生開裂現(xiàn)象，使用Ni-10Cu-10Si，未保溫時接頭強度最高為171.1MPa；Ni-Cr-Si釬料體系中 Ni-5Cr-10Si釬料在未保溫時抗剪強度最大為332.2MPa；Ni-Co-Si釬料體系中Ni-10Co-10Si釬料保溫5min接頭抗剪強度最大為412.7MPa。
　　Ni-10Cu-10Si釬縫處 Co、Fe、Ni、Cu個數(shù)比接近1:1:3:2，Ni-20Cu-10Si和Ni-30Cu-10Si釬縫處Co、

4、Fe、Ni、Cu個數(shù)比接近1:1:1:1，隨著 Cu含量的增加，釬縫處FCC組織越多，晶格畸變越嚴重，接頭脆性越嚴重，強度降低。Ni-Cr-Si釬料，釬縫中均有Cr5Si3脆性組織的生成，并隨著Cr含量的升高呈增多的趨勢。接頭中YG6X一側生成了一層Cr5xSi3zCx+z脆性相組織，隨著保溫時間和Cr含量的增加，Cr5xSi3zCx+z脆性相組織呈長大趨勢，接頭的強度明顯下降。當使用Ni-5Cr-10Si在未保溫的情況下，釬縫中Cr5

5、Si3脆性組織較少，呈彌散分布，YG6X一側未出現(xiàn) Cr5xSi3zCx+z脆性相組織，YG6X側形成元素擴散區(qū)，接頭強度最高。Ni-20Co-10Si釬料接頭生成 Co3W3C脆性化合物，隨著保溫時間的延長，Co3W3C脆性化合物增多，冷卻過程中，Co3W3C脆性化合物出現(xiàn)較多微裂紋導致接頭抗剪性能降低；Ni-10Co-10Si釬料接頭并未出現(xiàn) Co3W3C脆性化合物，YG6X一側形成一元素擴散區(qū)，保溫5min，WC顆粒向釬縫遷移，接