多刃PCD刀具的钎焊试验研究

发布时间：2020-04-13 19:13

【摘要】：PCD(聚晶金刚石)刀具因具有较高的耐磨性和较好的导热性等优点被广泛应用于切削加工中。目前PCD刀具的焊接技术是PCD刀具领域的研究热点。PCD刀具可以分为单刃PCD刀具和多刃PCD刀具,现阶段单刃PCD刀具的焊接工艺已经相对成熟,多刃PCD刀具的焊接研究相对较少。因此针对多刃PCD刀具的焊接试验研究具有重要的工程实践意义。首先,完成多刃PCD刀具基体的设计,并根据刀具的基体结构结合感应加热的特点设计完成辅助散热装置。参考单刃PCD刀具的钎焊工艺实现多刃PCD刀具的焊接,散热装置在保证PCD片被夹紧的同时达到一定的散热效果,保证了PCD刀具的钎焊质量。其次,借助扫描电镜和电子探针探究二次加热对刀具钎焊接头组织结构的影响。二次加热使钎料在焊缝边界处扩散更加充分,焊缝结合面更加紧密;同时加剧了Cu、Ni元素的互溶过程;尽管二次加热加剧了低熔点金属Zn的蒸发,但从一定程度上减少了脆性相的产生,保证了钎焊接头的强度。然后,探究了二次加热对PCD复合片热损伤情况的影响。二次加热在一定程度上可加剧PCD中粘结剂钴的氧化,但降低了PCD表面残余应力,并可减少含钴氧化物的脱落。同时,二次加热在一定程度上可抑制PCD复合片表面孔洞的形成,有效防止PCD层裂纹的产生与发展。最后,利用有限元分析软件对多刃PCD刀具焊后残余应力进行计算,初步分析二次加热对钎焊接头残余应力大小和分布的影响。可知二次加热从一定程度上可减小残余应力,且在焊缝处的效果尤其明显。
【图文】：

(a)单次加热 (b) 二次加热图 5.5 硬质合金基底/银基钎料/45#钢接头残余应力yσ 分布云图Fig. 5.5 The distribution of residual stressyσ in the brazed joints of 45 steel and carbide二次加热对残余应力大小的影响5.3.2

(a)单次加热 (b) 二次加热图 5.5 硬质合金基底/银基钎料/45#钢接头残余应力yσ 分布云图Fig. 5.5 The distribution of residual stressyσ in the brazed joints of 45 steel and carbide二次加热对残余应力大小的影响5.3.2
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG454

【参考文献】

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本文编号：2626334