YG6X硬質(zhì)合金與40Cr鋼釬焊工藝及界面組織研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)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(guān)注。鉆頭中的硬質(zhì)合金刀具和鉆頭基體的連接問(wèn)題就成為采集任務(wù)的關(guān)鍵問(wèn)題，本課題主要研究鉆頭中硬質(zhì)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(shè)計(jì)、制造工藝提供理論依據(jù)。
　　BNi2釬料得到Y(jié)G6X與40Cr鋼的良好真空釬焊接頭，YG6X側(cè)形成了M6C型η脆性組織，生成一釬料滲入層，導(dǎo)致接頭出現(xiàn)嚴(yán)重脆性。
　　Ni-Cu-Si

2、釬料，采用高頻感應(yīng)釬焊方法獲得的接頭組織結(jié)構(gòu)為40Cr鋼/Fe-Co(s,s)/FCC/元素?cái)U(kuò)散區(qū)/YG6X；Ni-Cr-Si釬料，接頭組織結(jié)構(gòu)為40Cr鋼/Fe-Ni(s,s)/Ni(s,s)+Cr5Si3/元素?cái)U(kuò)散區(qū)/YG6X；Ni-Co-Si釬料，獲得了良好的釬焊接頭，接頭組織結(jié)構(gòu)為40Cr鋼/Fe-Ni-Co(s,s)/元素?cái)U(kuò)散區(qū)/YG6X。
　　Ni-20Cu-10Si和Ni-30Cu-10Si，接頭脆性嚴(yán)重，焊后冷卻時(shí)

3、接頭發(fā)生開裂現(xiàn)象，使用Ni-10Cu-10Si，未保溫時(shí)接頭強(qiáng)度最高為171.1MPa；Ni-Cr-Si釬料體系中 Ni-5Cr-10Si釬料在未保溫時(shí)抗剪強(qiáng)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(qiáng)度最大為412.7MPa。
　　Ni-10Cu-10Si釬縫處 Co、Fe、Ni、Cu個(gè)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(gè)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?cè)絿?yán)重，接頭脆性越嚴(yán)重，強(qiáng)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(shì)。接頭中YG6X一側(cè)生成了一層Cr5xSi3zCx+z脆性相組織，隨著保溫時(shí)間和Cr含量的增加，Cr5xSi3zCx+z脆性相組織呈長(zhǎng)大趨勢(shì)，接頭的強(qiáng)度明顯下降。當(dāng)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(cè)未出現(xiàn) Cr5xSi3zCx+z脆性相組織，YG6X側(cè)形成元素?cái)U(kuò)散區(qū)，接頭強(qiáng)度最高。Ni-20Co-10Si釬料接頭生成 Co3W3C脆性化合物，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，Co3W3C脆性化合物增多，冷卻過(guò)程中，Co3W3C脆性化合物出現(xiàn)較多微裂紋導(dǎo)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(cè)形成一元素?cái)U(kuò)散區(qū)，保溫5min，WC顆粒向釬縫遷移，接