硬质合金与钢钎焊接头的组织性能研究

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本文采用CuZnMn、CuZnMnCo和AgCuZn三种钎料对YG8硬质合金与A3钢的钎焊连接工艺及机理进行了研究。分析了不同钎料对接头组织和拉伸强度的影响,初步确定了最佳钎料及每种钎料中的最佳连接规范参数。文章利用扫描电镜对接头进行了观察分析。发现钎料与母材两侧润湿良好,界面清晰,无裂纹、夹杂产生。并且接头中没有金属间化合物形成。在断口分析中发现三种钎料所连接接头的断裂方式均呈现韧性断裂特征。文章同时采用有限元数值模拟方法,分析了在钎焊条件下,接头区的焊接应力在焊后冷却过程中的动态特性、接头区的应力分布状态、钎料层厚度和压力载荷对焊接热应力的影响、以及材料在焊接过程中的变形。研究结果表明,在钎焊冷却过程中,冷却到室温时,接头的残余应力最大。计算发现钎料层厚度和连接压力对残余应力的大小也有影响。在相同焊接条件下,钎料层厚度为0.1mm时接头区域的残余应力最小。当在钎料凝固后,对接头施加不同的压力得出施加60MPa压力时,接头残余应力最低。
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