Analyser les causes des fissures dans les outils de soudage et améliorer la technologie des outils matériels

1 Le mécanisme et le type de formation de fissures au couteau de soudage

1) L'effet du chauffage sur la formation de fissures dans le carbure cémenté

Le coefficient de dilatation thermique de la lame en carbure cémenté et de l'acier (porte-outil) est assez différent, et la conductivité thermique de l'alliage est également pire que celle du matériau du corps de l'outil. S'il est chauffé rapidement pendant le soudage, une contrainte interne importante sera générée, ce qui favorisera la lame dans la couche de soudage. Des contraintes thermiques excessives ont provoqué la fissuration de la lame.

Par conséquent, la température de soudure est contrôlée à environ 30 ～ 50 ℃ de plus que le point de fusion de la soudure. Le point de fusion de la soudure sélectionnée doit être inférieur de 60°C au point de fusion de la tige de l'outil. Pendant le soudage, la flamme doit être chauffée uniformément de bas en haut et préchauffée lentement pour le soudage. Par conséquent, la surface de soudage de la rainure du couteau et de la lame doit être cohérente. Une surchauffe locale entraînera une augmentation de la lame elle-même ou de la différence de température entre la lame et l'arbre de l'outil (les lames grandes et épaisses sont plus graves), et les contraintes thermiques provoqueront la fissuration du bord de la lame. Par conséquent, il est nécessaire de préchauffer la barre d'outils lors du préchauffage. Si la lame et la barre d'outils sont chauffées ensemble, la flamme doit être déplacée d'avant en arrière et de gauche à droite pour chauffer, afin d'éviter une surchauffe locale et des fissures causées par la concentration de chaleur.

2) L'influence de la forme des lamelles sur la formation des fissures

La forme de la rainure du couteau n'est pas cohérente avec la surface de soudage du porte-outil ou la différence est grande, formant une forme de rainure fermée ou semi-fermée, ce qui est facile à provoquer une surface de soudage trop grande et une couche de soudage trop grande. En raison du taux de retrait incohérent après la dilatation thermique, il est également facile de provoquer une contrainte excessive au niveau de la partie soudée de la lame, provoquant des fissures. Pour répondre aux exigences de résistance de soudure requises pour l'utilisation, réduisez autant que possible la surface de la surface de brasage.

3) L'effet du refroidissement sur la formation de fissures dans le carbure cémenté

Un refroidissement ou un refroidissement rapide pendant ou après le soudage et une mauvaise déshydratation du flux provoqueront l'éclatement et la fissure de la lame. Par conséquent, la soudure doit avoir de bonnes propriétés de déshydratation. Après le soudage, il ne doit pas être refroidi rapidement dans l'eau, mais lentement dans de la chaux, de la poudre d'amiante, du sable, etc. Il est préférable de maintenir la température à 300 ℃ pendant plus de 6 heures, puis de refroidir lentement avec le four après un refroidissement lent.

4) L'effet des défauts en fond de lamelle sur la formation de fissures

La surface de contact entre la lame et la rainure du couteau n'est pas plane. S'il y a des piqûres de peau noire et des causes inégales locales, la soudure ne peut pas former un joint plat, ce qui entraîne une répartition inégale de la soudure, ce qui affecte non seulement la résistance de la soudure, mais provoque également une concentration de contraintes, ce qui entraîne la rupture de la lame, par conséquent, le La surface de contact de la lame doit être meulée et la surface de soudage de la fente de la lame doit être nettoyée.

Lors du processus d'adaptation entre la rainure de la plaquette de fraisage et la plaquette, il est nécessaire que la plaquette dépasse de la partie de support de l'arbre de pas plus de 0,5 mm. Si la partie support de l'insert dépassant de l'arbre est trop grande ou si la partie support de l'arbre est faible, l'outil sera soumis au phénomène de rupture pendant le processus de soudage.

5) L'effet du chauffage secondaire de la lame sur la formation de fissures

Une fois la lame brasée, la soudure en cuivre rouge ne comble pas complètement le vide et il y a de fausses soudures. Certains outils tombent de la lame lors du processus de sortie du four, ils doivent donc être chauffés à nouveau. De cette façon, le liant Co collant est fortement brûlé et les grains WC grossissent, ce qui peut directement provoquer une fissuration de la lame.

2 Caractéristiques des fissures provoquées par les contraintes de soudage

Des fissures apparaissent sur les lames en carbure cémenté, dans certains cas en raison d'une contrainte de soudage excessive, qui dépasse la résistance des lames en carbure cémenté. Lors du soudage de la fraise, la hauteur hc du corps de la fraise doit être 3 fois supérieure à la hauteur de la lame ht. Par exemple, hc/ht, après le soudage, il est facile de briser la lame en alliage ; si hc/ht <3, the surface of the cemented carbide will generate tensile stress and cracks are also prone to; when hc/htu003d4～5, the surface of the cemented carbide is not Significant stress, so it is not easy to produce cracks, even if there is a crack, it is not obvious; when hc/ht<8, a uniform load is generated on the welding layer. The bending of the alloy blade produces tensile stress along the thickness direction of the alloy blade, and the strength of the welding layer exceeds the force distribution of the alloy itself, which is more complicated, because it is not joined on one surface, but on two, three or four surfaces. .

De plus, lorsque le carbure cémenté est rapidement chauffé et rapidement refroidi, en raison d'une répartition inégale de la chaleur, une contrainte instantanée importante peut être générée. Lors d'un chauffage rapide, la couche externe du carbure cémenté est soumise à une contrainte de compression et la couche médiane est soumise à une contrainte de traction. Lorsque la vitesse de chauffage admissible est dépassée, des fissures ou des fissures internes invisibles peuvent apparaître. Lors du soudage du carbure cémenté, un refroidissement rapide est également très dangereux. Dans ce cas, des contraintes de traction apparaîtront sur la couche externe, provoquant des fissures dans l'alliage.