捣镐是使用在铁路线路大型养护机械——捣固车上的一种易耗工具,其作用是捣实并紧固铁路线路道床中的石碴,为轨枕提供稳定而坚实的支撑。使用优质耐用的捣镐,可以提高捣固质量和效率、降低消耗、节约能源和工具费用。 磨损是捣镐失效的主要形式,解决磨损问题是延长捣镐使用寿命的关键。在捣镐镐掌易损部位钎焊硬质合金片,并结合在镐掌其他部位堆焊耐磨材料,可使镐掌耐磨性大幅度提高,较好地解决其磨损问题,大大延长其使用寿命。 硬质合金与捣镐材料之间的钎焊属于异种材料间的焊接,不易取得较高的连接强度,该两种材料的线膨胀系数相差极大,钎焊后焊缝周围极易产生很大的内应力,严重时甚至在硬质合金内部产生裂纹,薄片状硬质合金尤其如此。此外,由于焊接面大而复杂,焊接操作困难、温度不易控制、焊接后应力分布复杂等原因,使钎焊后硬质合金的机械性能大大降低,常出现受到冲击而破碎的情况。 本文通过对YG15硬质合金与40CrNiMo合金结构钢之间钎焊特性的研究,探索在捣镐上钎焊硬质合金的方法,经大量的实验以及对其结果的分析发现,对于无保护气氛下YG15与40CrNiMo之间的钎焊而言,钎接表面的处理、钎料与钎剂的选择及其搭配是最为重要的影响因素;而加热过程、冷却过程中温度变化曲线的差异在一定范围内对焊接质量影响不大。 银铜锌钎料以及银铜锌镉钎料都比较适合于硬质合金的钎焊,而银铜锌镉钎料更适合于YG15与40CrNiMo的钎焊,其主要原因是镉元素能够降低钎料的熔点,使银铜之间的结合效果更好,并增加钎料与母材的结合强度。 采用“氟化钾+氟硼酸钾+硼酐”钎剂与银基钎料配合,对YG15硬质合金与40CrNiMo施焊,可取得较好的钎接效果,但此时钎料与YG15硬质合金钎接表面的结合强度大大低于钎料与40CrNiMo的结合强度。用特定配比的“氟硼酸钾+硼砂+硼酸”钎剂与银铜锌镉钎料对YG15与40CrNiMo施焊,可以增强钎料与YG15硬质合金钎接表面的结合强度,并使焊缝中的钎料具有比较理想的强度与韧性,但同时也会使钎料与40CrNiMo钎接表面的结合强度明显降低。