硬质合金焊接材料及淬火工艺

 在高速、大切削力的加工条件下，刀体、刀齿截面积较小的硬质合金非标件会出现以下问题：新刀具或磨损量在正常范围内的刀具，焊口附近的刀体或刀齿折断；刀体或刀齿产生扭曲变形，使刀具精度下降，导致被加工零件报废；在刀具正常磨损范围内，刀具寿命下降。硬质合金焊接刀具的刀体材料主要有45钢、T10A、9SiCr和W6Mo5Cr4V2。45钢主要用于结构强度比较好的车削类刀具，结构强度较差的铣刀和孔加工刀具的刀体主要采用综合性能较好的9SiCr。T10、9SiCr和W6Mo5Cr4V2分别是碳素工具钢、合金工具钢和高速钢，价格高出45钢1倍以上，9SiCr的价格大约是45钢的3倍。由于刀体不直接参与切削，理论上性能要求较低，有的厂家曾用40Cr代替9SiCr，以降低成本，但最后因严重的刀体断裂而不得不放弃。因此，改进焊接工艺、提高刀具性能稳定性、降低产品成本有现实意义。

       采用刀片刀体一体淬火工艺的淬火工序放在焊接之后，无论采用常规淬火还是亚温淬火，焊缝附近齿背处的刀体硬度可达40HRC以上，避免淬火后焊接引发局部硬度和强度大幅下降的现象。

采用刀片刀体一体淬火工艺，硬质合金焊接刀具刀体材料可以使用40Cr，从而可以降低这种刀具的制造成本。为避免淬火过程中出现焊缝软化和焊料流动，淬火温度也必须控制在900℃以下，最好不超过950℃（焊后直接淬火除外）。水的冷却速度过快，会引发硬质合金刀片裂纹和焊缝强度下降，应采用油作为淬火。