YG6X硬质合金与40Cr钢钎焊工艺及界面组织研究

发布时间：2017-12-07 00:01

  本文关键词：YG6X硬质合金与40Cr钢钎焊工艺及界面组织研究

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【摘要】：21世纪以来,我国的探月工程发展迅速,采集月面直到月面以下2米深处的月壤受到探月工程关注。钻头中的硬质合金刀具和钻头基体的连接问题就成为采集任务的关键问题,本课题主要研究钻头中硬质合金和钻头基体的钎焊,探究接头组织界面行为,为探月工程钻头的设计、制造工艺提供理论依据。BNi2钎料得到YG6X与40Cr钢的良好真空钎焊接头,YG6X侧形成了M6C型η脆性组织,生成一钎料渗入层,导致接头出现严重脆性。Ni-Cu-Si钎料,采用高频感应钎焊方法获得的接头组织结构为40Cr钢/Fe-Co(s,s)/FCC/元素扩散区/YG6X;Ni-Cr-Si钎料,接头组织结构为40Cr钢/Fe-Ni(s,s)/Ni(s,s)+Cr5Si3/元素扩散区/YG6X;Ni-Co-Si钎料,获得了良好的钎焊接头,接头组织结构为40Cr钢/Fe-Ni-Co(s,s)/元素扩散区/YG6X。Ni-20Cu-10Si和Ni-30Cu-10Si,接头脆性严重,焊后冷却时接头发生开裂现象,使用Ni-10Cu-10Si,未保温时接头强度最高为171.1MPa;Ni-Cr-Si钎料体系中Ni-5Cr-10Si钎料在未保温时抗剪强度最大为332.2MPa;Ni-Co-Si钎料体系中Ni-10Co-10Si钎料保温5min接头抗剪强度最大为412.7MPa。Ni-10Cu-10Si钎缝处Co、Fe、Ni、Cu个数比接近1:1:3:2,Ni-20Cu-10Si和Ni-30Cu-10Si钎缝处Co、Fe、Ni、Cu个数比接近1:1:1:1,随着Cu含量的增加,钎缝处FCC组织越多,晶格畸变越严重,接头脆性越严重,强度降低。Ni-Cr-Si钎料,钎缝中均有Cr5Si3脆性组织的生成,并随着Cr含量的升高呈增多的趋势。接头中YG6X一侧生成了一层Cr5x Si3z Cx+z脆性相组织,随着保温时间和Cr含量的增加,Cr5x Si3z Cx+z脆性相组织呈长大趋势,接头的强度明显下降。当使用Ni-5Cr-10Si在未保温的情况下,钎缝中Cr5Si3脆性组织较少,呈弥散分布,YG6X一侧未出现Cr5x Si3z Cx+z脆性相组织,YG6X侧形成元素扩散区,接头强度最高。Ni-20Co-10Si钎料接头生成Co3W3C脆性化合物,随着保温时间的延长,Co3W3C脆性化合物增多,冷却过程中,Co3W3C脆性化合物出现较多微裂纹导致接头抗剪性能降低;Ni-10Co-10Si钎料接头并未出现Co3W3C脆性化合物,YG6X一侧形成一元素扩散区,保温5min,WC颗粒向钎缝迁移,接头强度增加,保温10min,钎缝处WC颗粒附近出现较多空洞,接头强度降低。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG454

【参考文献】

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本文编号：1260402