一、概述：
（一）钎焊
高频焊是钎焊的一种加热方法，钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的工件联接起来的一种焊接方法。钎焊时钎料熔化为液态而母材保持为固态，液态钎料在母材的间隙中或表面上润湿，毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用（溶解、扩散或产生金属间化合物），冷却凝固形成牢固的接头，从而将母材连接在一起。 （二）聚晶金刚石复合片
聚晶金刚石复合片是在硬质合金基片上，于5万大气压和1500℃高温下，烧结一层聚品金刚石所构成的复合体。聚晶金刚石复合片可以充分利用聚品金刚石层的高硬度、高耐磨性能，而由复合片的硬质合金基体承受切削岩石时的冲击载荷，防止聚晶金刚石破碎。 （三）钎剂的作用
复合片钻头
1、去除钢体、复合片和钎料表面的氧化物，为液态钎料在钢体、复体片基体上的铺展和钎料向复合片渗透创造必要条件。
2、液态钎剂薄层覆盖钢体、复合片和钎料表面，避免它们的二次氧化，阻止金刚石层碳化。
3、起界面活性作用，改善钎料对钎焊面的润湿，促进钎料流动，填充间隙，形成光滑致密的钎缝。
（四）高频钎焊PDC复合片的特点
1、PDC复合片基体是碳化钨类硬度合金，PDC的钎焊实际上是钎焊硬度合金。
2、高频钎焊是在大气条件下的钎焊， PDC的金刚石层在大气条件下耐热温度低，钎焊温度应该控制在700℃以下。 3、受钎焊温度的限制，PDC的钎焊润湿性为不如硬度合金。（硬度合金钎焊温度在880℃以上）
4、PDC钎焊最直接的钎焊问题是脱焊。
5、导致脱焊的关键因素是钎缝强不够、钎焊工艺不当。
6、钎焊前硬度合金钎焊面未经磨光，硬度合金钎焊面上的氧化层会妨碍钎料的湿润作用，影响钎缝强度。
7、在所有钎焊工艺参数中，钎料选用、钎焊温度和保温时间是最重要的。其次加热速度和冷却速度也对焊缝有较大的影响。
8、钎焊温度应适当高于钎料溶化温度25～50℃。钎焊温度过高，会使钎料产生氧化和气孔；钎焊温度过低，会使钎缝未焊透或夹渣；
9、足够的保温时间是钎料与基体相互扩散，形成牢固接合所必需的，但保温时间过长则易产生夹渣、气孔。
10、加热速度的要求是在保证均匀加热的前提下，应尽量缩短加热时间。
11、合理的冷却速度也可以提高焊缝强度。过快过慢的冷却速度都不利于焊缝，相对来
说焊后直接冷却不如保温缓冷。
12、钎焊过程中要错动复合片，这种手法可以排除焊渣提高钎着率，但钎料冷却后绝不能有任何动作。
二、高频钎焊金刚石复合片常规钎焊工艺：
（一）钎焊前的准备
1、彻底清理基体和复合片
（1）用46-60目的碳化硅砂轮将复合片的硬质合金底面或合金柱钎焊面上的氧化膜磨掉，后用超声波清洗，丙酮清洗，放在去离子水中备用。
（2）钻头钢体钎焊面要用抛光轮修磨，保证平整和6.3粗糙度。修磨过的基体和复合片要达到缝隙均匀的效果。然后用超声波清洗（或用温水配洗洁精除油），再用丙酮清洗。
(3)锚杆钻头钢体首先要喷砂处理，每次控制200个钢体以下，喷砂20分钟以上，随后修磨、清洗步骤同上。
2、钎料应剪成比复合片略大一点的相似形状。焊前用丙酮清洗，放在去离子水中备用，钎焊复合片选用612钎料；钎焊合金柱选用312钎料。
3、钎剂选用FB102S银钎剂，焊前将钎剂用去离子调成糊状备用。如钎剂吸水结块则用去离子水煮成糊状。
（二）钎焊过程
1、调整更换合适的感应圈，并试验钎焊位置。为了防止复合片过热，应使感应电流发热区主要集中在钢基体钎焊部位，由钢基体向复合片传热为主。
2、添加钎料钎剂。将糊状钎剂涂抹到基体、钎料、复合面、钎焊面上；将钎料放置于基体和刀片之间；钎焊过程随时补加钎剂。
3、加热及均热。钎焊时，当钎料开始熔化并能自由流动时，停止加热，钎料流动不畅时，继续加热，如此反复几次，期间可以错动复合片，确定钎焊位置。当钎料失去光泽时已不宜再移动复合片，要静止-保温-加压，直到钎缝变暗为止。
（1）用红外线测温仪控制钎焊温度为650～690℃；
(2)控制钎焊保温过程为16～20秒。
4、钎料的使用（1）钎焊锚杆钻头用1片钎料；
（2）钎焊合金柱与复合片及大钻头用2片钎料；
（3）钎焊合金柱与钢体用30片钎料。
（三）钎焊后的处理
1、焊后缓冷。钎焊后要及时把钻头放入保温箱或生石灰中缓慢冷却，严禁风冷或水冷。
2、修磨：钻头缓冷到室温后，用60-80目的碳化硅砂轮修磨后斜面。修磨时注意磨削温度不要太高，要坚持少量多次的修磨原则。
3、煮焊剂：修磨后，把钻头放入容器内的水中加热除多余焊剂。
4、喷漆：钻头晾开后，除掉覆锈，喷漆入库。
2010年6月
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