含钻量YG8硬质合金的激光焊接性能

含钻量YG8硬质合金的激光焊接性能

 在焊接实验之后，使用CSM - 950扫描电镜，进行硬质合金的钎焊接头形貌的分析。


    讨论高含钻量的YG8硬质合金的激光焊接性能。以Cu作为填充材料，通过激光热导焊可以获得良好的钎焊接头。在激光深熔焊模式下，焊缝上部两侧WC的部分熔化不会导致明显的缺陷，焊缝下部则形成与热导焊模式下相似的钎焊缝。


    硬质合金根据Co含量的不同，划分为不同的牌号，YG8是一种含钻量较高的烧结硬质合金。钻含量的提高使其相对于低含钻量的硬质合金而言，一方面在治金性能上表现出更多的金属性，另一方面，其焊接性能也获得了一定程度的改善.
    
    在工业中常常要求将不同牌号的硬质合金结合在一起，如在石油勘探中，钻头就是由YG8硬质合金为基体，钎焊多个YG8硬质合金刀头而成。由于新型钻头的硬质合金刀头切削端表层含有一层聚晶金刚石材料，焊接过程不允许刀头过热造成聚晶金刚石材料的破坏。而目前钎焊采用的加热方式功率密度较低，难以保证在满足上述条件的同时获得具有足够结合强度的焊缝。高功率工业激光器的聚焦激光束提供了极高的功率密度及局部快速加热、冷却的条件，有利于实现特殊材料之间的焊接。因此采用激光对不同牌号、不同成分的硬质合金进行焊接实验，并了解它们的焊接性能就具有重要的意义。
    
    以前对含钻较低的YG6硬质合金的激光焊接，以铜为填充材料，采用激光热导焊模式，获得了很好的激光钎焊接头。在此基础上，本文采用激光作为焊接热源，以铜为填充材料，对YG8硬质合金进行激光焊接实验。
实验条件
    
    实验采用3kW快速轴流CO2激光器(光束模式为TEM00+TEM01)和CNC数控机床。选用厚度为17mm的YG8硬质合金为母材，紫铜为填充材料，焊接过程中使用专用夹具将焊接试样固定在保护腔内，采用Ar气作为保护气体。