上产生锈斑，影响钎焊质量和外观。
第三节 钎焊硬质合金的工艺过程 一、钎焊硬质合金的一般工艺过程
1. 硬质合金的焊前准备工作
（1）外观检查：先将有裂纹、显著弯曲或凹凸不平的硬质合金挑出，其中除带有裂纹的硬质合金外，弯曲或不平的可用磨加工来校正。钎焊面必须要平整，如球形或成形的硬质合金钎焊面也应符合其一定的几何形状，以保证合金和基体有良好的接触，才能保证钎焊质量。
（2）对硬质合金进行喷砂处理：在没有喷砂设备的情况下，可在绿色碳化硅轮上磨去钎焊面上的氧化层和黑色牌号字母。经验证明，如不去除硬质合金钎焊面上的氧化层，焊料不易润湿硬质合金，而硬质合金钎焊面上的黑色牌号字母不去除，在焊缝中仍会出现明显黑色字母，而使钎焊面积减少，上述两种情况均易发生脱焊。
此外，在清理硬质合金钎焊面时，最好不用化学机械研磨或电解磨削等方法处理，因为它们均靠腐蚀硬质合金表面层的粘接剂——钴来加快研磨或磨削效率的，而硬质合金钎焊面的钴被腐蚀后，焊料就很难润湿硬质合金，从而造成大量脱焊。在特殊情况下，硬质合金钎焊面非要用上述方法或用电火花切割处理时，可将处理后的硬质合金再进行喷砂或用碳化硅砂轮磨去表层。
（3）清洗去油：用汽油、酒精清洗，以去除油污。一般较小的硬质合金则可放在铁丝网袋中，浸入酒精或汽油内，略为晃动即可。当硬质合金块的体积较大时，则可用毛刷蘸酒精或汽油洗刷焊接面即可。
2. 钢基体的焊前准备工作
（1）槽型检查：在钎焊前，操作者必须仔细检查钢基体上的槽型是否合理，尤其是对易裂牌号的硬质合金和大钎焊面的硬质合金工件，更应严格要求。如果槽型不合理，应立即提出改进意见，并会同设计和机械加工等有关部门研究解决。
（2）槽型四周倒棱：槽型四周边缘可用锉刀锉出倒棱，倒棱不宜过大，只要去除毛刺就可以了，以保证硬质合金与基体有良好的配合。
（3）喷砂处理：条件允许的话，在钎焊前，基体的槽型部分最好进行喷砂处理，以去除油污和锈渍。如果槽型中没有锈渍或无喷砂设备，此工序可免去。
（4）清洗去油：将工件按次序排列叠好，用刷子蘸酒精或汽油刷洗槽窝和四周，以清除油污，如果槽型已经比较仔细地喷砂时，此工序也可免去。
3. 焊料的准备
在一般情况下可用片状焊料，其厚度在0.4～0.5毫米左右比较合适，在某些情况下，也可用丝状、粉末状或块状焊料。
使用前，焊料要用酒精或汽油擦净，并根据钎焊面裁剪成形。在钎焊一般的硬质合金刀具或模具时，焊料的大小与钎焊面相似即可。当用焦炭加热钎焊时，焊料可适当增加，但在钎焊硬质合金多刃刀具、测量仪的测量头等工件时，应尽量缩小焊料片面积，一般可将焊料片剪成钎焊面的1/2左右，当钎焊技术熟练时，可将焊料片减小至钎焊面的1/3或更小些。焊料减少可使焊后工件外型美观、刃磨方便。经验丰富的钎焊操作者，焊出的工件仅在焊缝处有一条薄而均匀的焊料层，其余地方不粘附有多余的焊料，既美观又节约焊料和刃磨工作量。
4. 焊料、熔剂及硬质合金的安放次序和位置
一般认为焊料、熔剂和硬质合金安放的次序和位置对钎焊质量无关紧要，这是不对的。实质上，它们
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安放次序和相互位置正确与否，直接影响钎焊加热时温度的控制和操作。焊接硬质合金刀片时，安放次序依次为：刀杆基体——焊料——熔剂——合金刀片——（上表面可补充熔剂）。
5. 正确地控制钎焊温度
正确地控制工件钎焊温度，是保证钎焊质量的重要因素之一。钎焊温度过高，会造成焊缝氧化和含锌焊料中锌元素的蒸发（如黄铜和105#焊料）。锌蒸发时，会冒出蓝火和棉絮状的白烟，而焊缝中就呈蓝黑色，有时也呈白色（氧化锌夹在焊缝中）。如钎焊温度偏低，则焊缝层就因焊料的流动性不好而偏厚，焊缝内就有大量气体和夹渣，这些都是造成脱焊的主要原因。
正确地控制钎焊温度：实践证明，最好的钎焊温度是比焊料熔点高30～50℃，这时焊料的流动性、渗透性最好，易于渗透布满整个焊缝。如何才能正确地测出钎焊件的焊缝温度呢？用仪表只能控制炉膛温度，用光学高温计来测量工件的表面温度又比较复杂，不能用于实际钎焊操作。在生产中，一般以工件的颜色来判定钎焊温度，这就要有丰富的实践经验。但在长时间连续操作的情况下，往往会发生判断温度偏高的现象，容易发生差错。在实践中，可以采取的经验办法是：将焊料、熔剂和硬质合金合理的安放在钎焊面上，当加热到钎焊温度时，焊料就会沿侧面焊缝渗至顶面，而钎焊操作者只要从工件顶面看到侧面焊缝处出现一条亮晶晶的焊料时，就是最理想的钎焊温度，根据这个经验，一般操作工人只要经过短时间实践后，就可以独立钎焊一般工件，并可获得良好的质量。
6、排渣操作
当工件加热到钎焊温度时，应用紫铜加压棒将硬质合金沿槽窝往复移动2～3次，以排除焊缝中的溶渣。用紫铜加压棒进行操作的优点，在于它不粘熔剂、焊料和合金，便于操作使用，而且它不易感应，可在各种钎焊加热时使用。排渣时，可将硬质合金沿槽窝移出1/3左右，移出过多易使硬质合金掉下，移出太少则排渣不完全。
7、钎焊后的冷却和低温回火
钎焊后的冷却速度是影响钎焊裂纹的主要因素之一。尤其对于YT30、YG3X等硬质合金和钎焊面较窄或基体特小而硬质合金较大的工件，钎焊后应立即放入220～250℃炉中回火6～8小时。实践证明，采用低温回火能消除部分钎焊应力，减少裂纹和延长硬质合金工具的使用寿命。
通常使用的几种保温冷却和低温回火的方法：
（1）用石灰槽或木炭粉槽的缓冷法：它是将焊后工件插入石灰槽或木炭粉槽中，使工件缓慢冷却。它的优点是设备简单，缺点是温度无法控制，并且容易使石灰或木炭粘附在工件上，而且每次使用时都必须预先将槽内粉末烘干（石灰等粉末均容易受潮），比较麻烦，劳动条件也差。
（2）焊后工件密集叠放缓冷法：它使用于大量成批生产，钎焊时将焊后工件紧密叠放在一起，靠大量工件的热量来保温。并缓慢冷却。等到全部工件焊完，或一班快结束时，将工件一齐送入炉内进行低温回火。它的优点是，不需要任何缓冷设备，并且操作方便，缺点是当钎焊工件较少时，就无法起到保温缓冷的作用。
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（3）保温缓冷和低温回火同时进行法：将焊后工件保温缓冷和低温回火合并在一齐，这是一种最适宜的处理方法，其效果也比较好，现已得到推广使用。它是将焊后工件直接放入一简易可移动的自制保温回火炉中，靠焊后工件的热量或适当加热来使工件缓冷，并进行低温回火。
8、清除焊缝附近的多余焊剂
焊好硬质合金工件后，一定要将焊缝周围的多余焊剂清除干净，否则在刃磨时多余熔剂会堵塞砂轮和腐蚀焊缝及基体，清楚方法如下：
（1）将焊后已冷却的工件放入沸水中煮30～45分钟左右，然后进行喷砂处理，就可以彻底清楚焊缝周围粘附的多余焊剂及氧化皮等脏物。
（2）在条件允许的情况下，也可以将工件放入酸洗槽中进行酸洗（盐酸浓度为1：1）酸洗时间根据工件大小而定，一般在1～4分钟内选定。酸洗后必须经过冷水槽和热水槽相继清洗干净。酸洗时，必须注意控制酸洗时间，以免焊缝受到腐蚀。
9、焊后质量检查
（1）检查硬质合金与槽窝配合的几何形状是否符合图纸要求。 （2）检查焊缝处有无气孔和大的孔隙。
（3）对容易产生裂纹的工件，可在清洗、喷砂后置于煤油中浸泡5分钟，然后再次进行喷砂处理。如有裂纹，在银灰色的硬质合金上就会有黑色线条。
（4）对已检查出有缺陷的工件，可重新加热钎焊，但也应尽量减少重焊次数，以免硬质合金因多次反复加热而影响质量。对已发生裂纹的工件，应在分析原因后（以采取特殊措施对防止裂纹的发生）将有裂纹的硬质合金取下，重新钎焊。
二、氧炔焰钎焊
氧炔焰钎焊一般叫氧焊或气焊，是较常见的钎焊方法之一，它可用于一般氧炔焊设备，不需要增加其它设备，所以一般中小厂矿都用它。在钎焊硬质合金工件时，如果采用常规的钎焊工艺，就会产生大量废品。在实践中，我们体会到氧炔焊不能焊好硬质合金工具的结论是错误的。根据氧炔焊的特点，采用合理的加热方式和选用正确的工艺，也能焊出优质的硬质合金工具的。
根据氧炔焊的组分可分为：1—核心区，2—还原区，3—焰尾。在核心区和还原区交界温度高达3000℃左右（见图6）。
在钎焊加热时，就必须避免用火焰的高温区直接喷射硬质合金，以免发生裂纹。图7就是用氧炔焊加热钎焊硬质合金车刀的情况，钎焊前的准备工作与其它加热方法相同，也是先将钎焊、熔剂和硬质合金按先后次序放好，然后用火焰加热刀头下部（图7a）。在钎焊加热时就一直加热到刀头部分的熔剂开始熔化。图7b是加热阶段，用火焰的还原区加热刀头顶面的硬质合金部分，并将火焰沿周围焊缝移动，加热到焊
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料熔化并沿侧面焊缝渗至顶面，操作者可清楚地看到侧面焊缝上出现一条晶亮的液态焊料。这时就要提高火焰，使焰尾继续沿焊缝四周加热，以保持钎焊温度。同时，用加压棒拨动刀片沿刀槽往复移动2～3次，以排除焊缝中的熔渣（见图7c）排渣后，即停止加热并用加压棒在硬质合金顶面的中心部分加压（见图7d），用上述工艺不但能保证钎焊质量，同时也避免了用氧炔焊时工件上粘附过多焊料的缺陷，有利于焊后刃磨和使用。
氧炔焊硬质合金工件的使用范围：
（1）使用于钎焊中小型硬质合金刀具、模具和量具 （2）在钎焊工件上批量较小的情况下比较合适 （3）使用于野外修补损坏的硬质合金采掘工具
（4）对大型和易于发生裂纹的硬质合金工件，不宜采用这种方法钎焊。
三、电阻加热钎焊
1、电阻加热钎焊的优缺点
电阻加热钎焊是在钎焊机（专用于钎焊硬质合金刀具的设备）或对焊机上进行的。它主要是由初级线圈上引入380伏电流，通过次级线圈而成为大电流低电压（36伏以下）的变压器所构成，从变压器的次级线圈上引出两个紫铜电极（电极内通冷却水），使用时将电极与工件紧密接触，则大电流通过工件的钎焊部分，使工件产生高温而进行钎焊。 （1）优点：
a、操作较为简单方便，劳动强度好。 b、钎焊效率比氧炔焊高 c、钎焊工件表面氧化层较少 d、对操作者技术要求不高 （2）缺点：
a、耗电量较大，只适宜于单件加热钎焊，不能进行多工件同时加热和流水作业，所以效率不能进一步提高。
b、在加热过程中易于烧坏工件
c、复杂形状的工件和硬质合金多刃刀具及较小型的工件也不宜用这种方法钎焊
2、电阻加热钎焊的使用范围及注意事项
电阻加热钎焊适用于钎焊一般的硬质合金车刀、刨刀和形状简单的硬质合金模具，在使用时应注意下列各点：
（1）必须装有脚踩开关，便于操作者直接控制加热速度
（2）要保持紫铜电极与工件接触面的清洁与吻合，并经常用锉刀或砂纸擦锉紫铜电极的接触面，防止通电时接触不良发生打火而烧坏工件。
（3）电极不能直接安放在硬质合金刀片上，或与硬质合金接触。图7a、b都是错误地将电极放在硬质合金上，这样容易使硬质合金烧坏或产生裂纹。图7c是由于电极与工件接触不良时发生打火的现象，从而使工件发生烧蚀。图7d正确安放电极的位置，使加热时电流过刀杆，热量由刀杆逐渐传到硬质合金刀片。
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3、电阻加热钎焊的过程
将电极按图15d正确地与工件紧密接触并固紧
（1）将焊料、熔剂和硬质合金按先后顺序安放在刀槽上
（2）踩动脚踩开关加热，中间可间断1～2次，直至焊料熔化
（3）待晶亮的液态焊料渗至顶面，并布满整个焊缝时，可进行有节奏地继续加热，以保持钎焊的温度，同时用紫铜加压棒进行排渣。
（4）排渣后，即可用加压棒加压钎焊，并立即停止加热
（5）松开电极，卸下被焊工件，并放入保温箱中保温和进行低温回火 （6）用锉刀或砂纸清理电极与工件接触面，以准备钎焊下一个工件。
四、高频感应钎焊
1、高频感应钎焊的优缺点
高频感应钎焊是由高频感应加热设备输出高频电流，应由感应器产生交变磁场，它能贯穿在感应器中的工件而感应出电流，并使工件迅速加热。 优点：
a、 加热速度快，钎焊效率高
b、因加热是局部性的，工件变形较小 c、 因加热时间短而使工件表面氧化皮少 d、操作简便，劳动条件较好 e、 易于保证钎焊质量
f、 可钎焊复杂形状多行工件 缺点：
a、 设备费用昂贵，且需要专人负责维修管理
b、 一般钎焊需要15～30千瓦的高频感应加热设备，所以耗电量较大
c、 它是属于表面加热，当加热钎焊大型工件时，不但温度不均匀，难于保证钎焊质量，且效率也低。
2、高频感应钎焊的应用范围
（1）适用于钎焊一般硬质合金刀具、模具、量具等
（2）适用于进行多工件同时钎焊，或半自动和自动钎焊
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硬质合金刀具的焊接要点
