一种钨钢刀具的加工方法

本发明涉及用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要加工目的所属技术领域，尤其是一种钨钢刀具的加工方法。

钨钢刀具，作为典型的高硬度和高强度工具材料，其具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损的特性，主要被广泛地应用在汽车及零部件生产、模具制造、航空航天等重工业领域。但是，由于原材料及生产成本的原因，钨钢制作的刀具价格昂贵，且在机械加工过程中，仅有刀具的刀刃在进行切削加工动作，其他部位仅供装夹使用，因此在现有的钨钢刀具中，人们既要利用钨钢所具有的材料特性，又着眼于成本的考虑，常将钨钢与其它常用钢材通过焊接的方法制成钨钢刀具或者耐磨零件等。其特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高钨钢刀具的使用寿命。

有鉴于此，大部分钨钢刀具是用焊接的办法镶嵌在中碳钢或低合金钢基体上使用，焊接工艺与钨钢的使用性能密切相关，焊接性能的好坏直接影响到钨钢的使用效果。而目前钨钢与钢的常用钎焊方法主要有氧气－乙炔火焰钎焊、高频感应钎焊、接触电阻钎焊、浸铜钎焊以及加热炉中钎焊等。在上述的焊接方法中，均存在脆性高、韧性差等问题，究其原因，即在焊接过程中，被焊接区域的温度是相同的，由于钨钢的线膨胀系数（4.1～7.0×10-6/℃）与普通钢的线膨胀系数（12×10－6/℃）相比差别很大，钨钢的线膨胀系数只有钢的1/3～1/2。加热时钨钢和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量比钨钢大得多。此时焊缝处于受压力状态，而在钨钢表面上则承受拉应力。如果残余应力大于钨钢的抗拉强度时，钨钢的表面就可能产生裂纹。这是钨钢钎焊时产生裂纹的最主要原因之一。而钨钢硬度与耐磨性和焊接裂纹敏感性成正比，钨钢的硬度越高，钎焊时产生裂纹的可能性越大。另外还存在有焊接残余应力的影响和钨钢在空气中加热到800℃以上时，钨钢的表面开始氧化的问题。这些因素，也就要求人们熟练地掌握钨钢焊接技术才能制造出有性价比优势的优质钨钢产品。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种钨钢刀具的加工方法。

本发明是通过如下技术方案实现：一种钨钢刀具的加工方法，应用专利号为“201811600482.9”、专利名称为“真空原子钎焊扩散设备”，在特定条件下，通过专用治具对被加工的钨钢与常用钢材的接触区域进行钎焊。

所述的特定条件为：在焊接过程中，对钨钢A及常用钢材B施加脉冲大电流（1KA～30KA）及一定的压力（50N～5000N），而后在高真空环境进行焊接（真空度：5X100Pa～1X10-2Pa），钨钢产品焊接所需总时间在2～10min。

所述的专用治具由外套、加热内衬组成，两个中空的上、下相对的加热内衬分别固定在两个中空的外套相对一端的孔中，需要进行加工的钨钢A与常用钢材B的焊接端分别套设在加热内衬中。

本发明通过物件接触面之间的原子相互扩散、局部加温，融合形成可靠联接的一种接合工艺，可进行同种金属或异种金属之间的无缝接合，高强度、整面接合、高精度保障、变形量微小、无环境污染。具有操作简单、耗电量少、生产效率高等优势。

附图1为本发明主视图；

附图2为本发明A—A剖视图。

见附图1～2，一种钨钢刀具的加工方法，应用专利号为“201811600482.9”、专利名称为“真空原子钎焊扩散设备”，在特定条件下，通过专用治具对被加工的钨钢与常用钢材的接触区域进行钎焊。

所述的特定条件为：在焊接过程中，对钨钢A及常用钢材B施加脉冲大电流（1KA～30KA）及一定的压力（50N～5000N），而后在高真空环境进行焊接（真空度：5X100Pa～1X10-2Pa），钨钢产品焊接所需总时间在2～10min。

所述的专用治具由外套1、加热内衬2组成，两个中空的上、下相对的加热内衬2分别固定在两个中空的外套1相对一端的孔中，需要进行加工的钨钢A与常用钢材B的焊接端分别套设在加热内衬2中。

应用本发明时，将已放入专用治具内需要焊接的钨钢A与常用钢材B放入专利号为“201811600482.9”、专利名称为“真空原子钎焊扩散设备” 的工作台上，根据设计需求，在钨钢A与常用钢材B的接触面，施以焊接钎料。在焊接过程中，对钨钢A及常用钢材B施加脉冲大电流（1KA～30KA）及一定的压力（50N～5000N），而后在高真空环境进行焊接（真空度：5X100Pa～1X10-2Pa），钨钢产品焊接所需总时间在2～10min。