Ti（C,N）基金属陶瓷与40Cr钢钎焊接头组织研究.pdf

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1、《热加工工艺》2013年11月第42卷第21期Ti(C，N)基金属陶瓷与40Cr钢钎焊接头组织研究赵品飞，王斐。端传宝(江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室，江苏镇江212003)摘要：在真空钎焊炉中，采用Ag—Cu一1ri钎料，在1O、15、30min三种钎焊保温时间下对Ti(C，N)与40Cr钢进行钎焊试验，利用扫描电镜和能谱分析对三种保温时间下钎焊界面的微观组织进行分析。结果表明，随着钎焊保温时间的延长，接头钎料与母材之间的元素扩散越充分，反应层厚度越大。界面产物主要为：金属陶瓷侧为Cu基固溶体、(Cu．Ni)固溶体、Ag基固溶体及少量金属间化合物A1Cu2Ti；钎料

2、中间层为Ag基固溶体和Cu基固溶体；40Cr钢侧为(Fe，Ni)固溶体及少量TiC颗粒层。关键词：Ti(C,N)基金属陶瓷；40Cr钢；真空钎焊；微观组织中图分类号：TG454文献标识码：A文章编号：1001．3814(2013)21．0023．03StudyonMierostruetureofTi(C，N)BasedCermets／40CrSteelBrazingJointZHAoPinfei，Ⅵ，ANGFeiDIANChuanbao(ProvincialKeyLabofAdvancedWeldingTechnology，JiangsuUniversityofSciencea

3、ndTechnology，Zhenjiang212003，China)Abstract：Invacuumfurnace，usingbrazingfillerofAg-Cu-Ti，aseriesofthebrazingtestswerecarriedonTi(C，N)basedcermetsand40Crstee1．Themicrostructureofthejointsbrazedwasevaluatedatbrazingholdingfor10min，15minand30minbySEM，EDS，X-rayspectroscopy．Theweldingcrackofthejo

4、intsbrazedwasshowedbyliquidpenetranttest．Theresultsshowthatelementsdifusionismoreactiveandthereactionlayeristhickeralongwiththelengthenofbrazingholdingtimebetweenthefillerandbasedmeta1．Theinterracialproductsofthejointsbrazedaremainlythat：Cubasedsolidsolution，(Cu，Ni)，Agbasesolidsolutionandali

5、aleA1Cu2TiIMConthesideofcermets，AgbasedsolidsolutionandCubasedsolidsolutioninthebrazingfillerand(Fe，Ni)withaliRleTiCgranularlayeronthesideof40Crstee1．Keywords：Ti(C，N)basedcermets；40Crsteel；vacuuiD_brazing；mierostructmreTi(C,N)基金属陶瓷具有良好的高温强度、硬度、Ag．Cu—Ti活性钎料对Ti(C,N)基金属陶瓷与40Cr钢耐磨性、红硬性、化学稳定性及耐腐蚀

6、性能，是一种进行了真空钎焊．研究了保温时间对钎焊接头微观组先进的高温结构材料，目前在机械加工、模具制造及织的影响，并分析了钎焊接头界面处生成的物相。石油化工领域中均得到了较为广泛的应用[1-2]。但是1试验材料与方法Ti(C．N1基金属陶瓷机械加工极为困难且耐冲击性差．在用于形状复杂和受冲击载荷条件下的构件时。试验用Ti(C，N)基金属陶瓷、40Cr钢的物理性通常需要将其与钢等金属材料结合起来使用。因此。能和力学性能见表1，经磨削及线切割加工后的尺Ti(C，基金属陶瓷与钢等金属材料的可靠连接将寸为10mmxl0minx20mill；钎料采用Ag．Cu—Ti合是工程应用中必须解决

7、的重要问题。金箔，厚度为0．2mill。钎焊试验前，Ti(C，N)基金属陶目前可应用于Ti(C'N1基金属陶瓷与钢的焊接瓷、40Cr钢及钎料待连接表面均用金相砂纸打磨，方法主要为扩散焊和钎焊。钎焊具有连接温度低、将所有试样放在丙酮溶液中进行超声波清洗并用酒连接强度高及对基体性能影响小等特点，特别是真空精冲洗并吹干。钎焊接头以对接形式置于防止产生钎焊以工件变形小、焊缝质量高等优点成为Ti(C,N)焊后残余变形的专用夹具中。基金属陶瓷与钢焊接的首选技术之一。本文采用试验在真空钎焊炉中进行，钎焊温