申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
發(fā)明人:亓鈞雷 陳樹林 羅大林 張麗霞 曹健 馮吉才
摘要:一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,本發(fā)明涉及改善釬焊性能的方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有硬質(zhì)合金由于表面存在大量游離碳而導(dǎo)致釬料在其表面潤(rùn)濕性差,進(jìn)而使其與鋼的釬焊接頭出現(xiàn)強(qiáng)度低的問題。本發(fā)明的方法:首先對(duì)材料進(jìn)行預(yù)處理,然后在等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中進(jìn)行刻蝕和熱處理去除硬質(zhì)合金表面游離碳,最后將釬料置于材料的待焊接面之間,并放置于真空釬焊爐中進(jìn)行釬焊。本發(fā)明用于利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法。
主權(quán)利要求:1.一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于它是按照以下步驟進(jìn)行的:一、將硬質(zhì)合金與45#鋼分別用金剛石磨盤打磨,然后依次用丙酮超聲預(yù)處理10min~20min,得到預(yù)處理后的硬質(zhì)合金和預(yù)處理后的45#鋼;二、將預(yù)處理后的硬質(zhì)合金置于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中,抽真空至壓強(qiáng)為20Pa~100Pa以下,通入氬氣,調(diào)節(jié)氬氣氣體流量為5sccm~20sccm,調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為100Pa~200Pa,并在壓強(qiáng)為100Pa~200Pa和氬氣氣氛下,將溫度升溫至400℃~800℃;三、通入氫氣,調(diào)節(jié)氫氣氣體流量為5sccm~20sccm,調(diào)節(jié)氬氣氣體流量為40sccm~55sccm,調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為200Pa~800Pa,然后在射頻功率為100W~200W、壓強(qiáng)為200Pa~800Pa和溫度為400℃~800℃的條件下進(jìn)行刻蝕處理,刻蝕時(shí)間為5min~30min;四、刻蝕結(jié)束后,關(guān)閉射頻電源,停止通入氬氣,調(diào)節(jié)氫氣流量為5sccm~40sccm,調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為200Pa~800Pa,在射頻功率為100W~200W、壓強(qiáng)為200Pa~800Pa和溫度為400℃~800℃的條件下,熱處理5min~20min;五、熱處理后,停止通入氫氣,以冷卻速度為5℃/min~10℃/min將溫度由400℃~800℃冷卻至室溫,得到去除游離碳的硬質(zhì)合金;六、將釬料置于去除游離碳的硬質(zhì)合金與預(yù)處理后的45#鋼的待焊接面之間,并放置于真空釬焊爐中,對(duì)真空釬焊爐抽真空至1×10-3Pa~5×10-3Pa以下,然后在溫度為700℃~900℃下保溫2min~10min,最后將溫度由700℃~900℃冷卻至室溫,即完成一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟一中所述的硬質(zhì)合金為YT類硬質(zhì)合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟六中所述的釬料為Ag基釬料或Cu基釬料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟一中將硬質(zhì)合金與45#鋼分別用金剛石磨盤打磨是依次按200#、400#、600#、800# 及1000#的金剛石磨盤進(jìn)行打磨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為500Pa~700Pa,然后在射 頻功率為100W~200W、壓強(qiáng)為500Pa~700Pa和溫度為400℃~800℃的條件下進(jìn)行刻蝕處理, 刻蝕時(shí)間為5min~30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中然后在射頻功率為100W~200W、壓強(qiáng)為200Pa~800Pa和溫度為500℃~700℃ 的條件下進(jìn)行刻蝕處理,刻蝕時(shí)間為5min~30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中然后在射頻功率為100W~200W、壓強(qiáng)為200Pa~800Pa和溫度為400℃~800℃ 的條件下進(jìn)行刻蝕處理,刻蝕時(shí)間為5min~15min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中調(diào)節(jié)氫氣氣體流量為5sccm,調(diào)節(jié)氬氣氣體流量為55sccm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中調(diào)節(jié)氫氣氣體流量為10sccm,調(diào)節(jié)氬氣氣體流量為50sccm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用表面處理改善硬質(zhì)合金釬焊性能的方法,其特征在于步驟三中調(diào)節(jié)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積真空裝置中壓強(qiáng)為500Pa,然后在射頻功 率為100W~200W、壓強(qiáng)為500Pa和溫度為400℃~800℃的條件下進(jìn)行刻蝕處理,刻蝕時(shí)間為5min~30min。