硬質(zhì)合金工具釬焊過(guò)程的工藝要點(diǎn)較多，其中有十個(gè)主要因素和六個(gè)相關(guān)因素。

      這十個(gè)主要因素是：釬焊前處理、加熱制度、釬劑添加、接頭間隙、潤(rùn)濕與流鋪、毛細(xì)填縫、溫度場(chǎng)控制、釬料與母材的相互作用、釬焊冷卻過(guò)程、焊后處理。

      6個(gè)相關(guān)要素是：釬料釬劑選用、工藝方法制訂、工藝裝備選用、質(zhì)量檢驗(yàn)、職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)、環(huán)保要求。

      1、硬質(zhì)合金工具常用釬焊方法 
      釬焊加熱過(guò)程的主要作用在于保證必要的溫度場(chǎng)，確保配合適當(dāng)?shù)哪覆呐c釬料、釬劑或氣體介質(zhì)之間進(jìn)行必要的物理化學(xué)過(guò)程，從而獲得優(yōu)良的釬焊接頭。

      硬質(zhì)合金工具常用釬焊方法有：火焰釬焊、感應(yīng)釬焊、(自動(dòng))電爐釬焊、油氣爐釬焊、焦炭爐釬焊、真空爐釬焊、(自動(dòng))氣保護(hù)爐釬焊、電阻釬焊、自動(dòng)火焰釬焊、自動(dòng)感應(yīng)釬焊、浸漬釬焊(包含浸銅釬焊)。

      2、釬焊工藝過(guò)程及工藝參數(shù)確定
      釬焊工藝過(guò)程，是指根據(jù)硬質(zhì)合金和基體的性質(zhì)設(shè)計(jì)接頭結(jié)構(gòu)、選定釬焊工藝方法、選定釬料釬劑、確定釬焊工藝參數(shù)、進(jìn)行焊前零件的表面處理、零件裝配和定位、釬料添加、焊后處理等內(nèi)容。

      在所有硬質(zhì)合金釬焊工藝參數(shù)中，釬料選用、釬焊溫度和保溫時(shí)間是最重要的。釬料決定潤(rùn)濕性和釬縫強(qiáng)度；溫度和時(shí)間影響釬料填縫與母材的相互作用過(guò)程，從而決定了釬縫的機(jī)械性能。其次，加熱速度和冷卻速度也對(duì)接頭性能有較大的影響。

    釬焊溫度是釬焊過(guò)程中最重要的工藝參數(shù)。在釬焊溫度下，除了釬料熔化、填縫并與母材相互作用形成接頭外，還可完成釬焊后的熱處理，以改善基體的性能。確定釬焊溫度的主要依據(jù)是所選用釬料的熔化溫度。一般而言，釬焊溫度應(yīng)適當(dāng)?shù)馗哂阝F料的液相線，通常定為比釬料的液相線溫度高25—50℃。較高的釬焊溫度可以減小釬料的表面張力，改善潤(rùn)濕和填縫，并使釬料與母材充分相互作用，從而提高接頭的強(qiáng)度。但是，過(guò)高的釬焊溫度可能引起釬料中低沸點(diǎn)、高蒸氣壓元素的蒸發(fā)形成氣孔，并使釬料氧化產(chǎn)生焊渣以及基體硬度降低、組織改變，從而導(dǎo)致接頭強(qiáng)度的下降。

      保溫時(shí)間是釬焊過(guò)程中較重要的參數(shù)之一。足夠的保溫時(shí)間是釬料同硬質(zhì)合金與基體相互擴(kuò)散、形成牢固結(jié)合所必需的，尤其是幾何尺寸大的工具，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)釬焊保溫時(shí)間。但是，幾何尺寸小和釬縫間隙比較小時(shí)，應(yīng)盡量縮短釬焊的保溫時(shí)間．以提高工作效率。

      應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，對(duì)釬焊溫度和保溫時(shí)間不能孤立地進(jìn)行確定。釬焊溫度和保溫時(shí)間之間存在著一定的互補(bǔ)關(guān)系，也就是升高溫度可以縮短時(shí)間，采用所謂的硬規(guī)范；反之也可以延長(zhǎng)時(shí)間，降低溫度，采用所謂的軟規(guī)范。

      加熱速度對(duì)釬焊接頭的質(zhì)量也有一定的影響。加熱速度過(guò)快，會(huì)使工具溫度分布不均而產(chǎn)生應(yīng)力、變形、開(kāi)裂；加熱速度過(guò)慢，又會(huì)導(dǎo)致基體晶粒長(zhǎng)大、釬料中低沸點(diǎn)元素的蒸發(fā)以及釬劑的分解等有害過(guò)程的發(fā)生。因此，在保證均勻加熱的前提下，應(yīng)盡量縮短加熱時(shí)間。具體確定加熱速度時(shí)，必須結(jié)合工具尺寸、所焊母材和所用釬料的特性等因素加以綜合考慮。

      工具冷卻雖是在釬焊保溫結(jié)束后進(jìn)行的，但冷卻速度對(duì)接頭性能也有影響。冷卻速度過(guò)慢，可能引起基體晶粒長(zhǎng)大、強(qiáng)化相析出或殘余奧氏體出現(xiàn)；加快冷卻速度，有利于細(xì)化釬縫組織并減小枝晶偏析，從而提高接頭的強(qiáng)度；但冷卻速度過(guò)高，可能導(dǎo)致硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋，也可能因釬縫迅速凝固使氣體來(lái)不及逸出而形成氣孔。因此，具體確定冷卻速度時(shí)，必須結(jié)合工具尺寸、硬質(zhì)合金種類和釬料特性等因素加以綜合考慮。

      3、零件裝配、定位與釬料添加
      零件的裝配和定位，是指在釬焊過(guò)程中或釬焊前，按設(shè)計(jì)要求將分散的零件組成一個(gè)整體，使各零件彼此間保持正確的相對(duì)位置，并相對(duì)穩(wěn)定，從而獲得設(shè)計(jì)所要求的釬縫間隙，使釬焊后焊件的總體尺寸得到保證。

      正確而可靠的裝配和定位，是順利實(shí)現(xiàn)釬焊并獲得符合技術(shù)要求的接頭和焊件的重要保證。對(duì)于釬焊前裝配的零件，為了防止在釬焊施工中零件的錯(cuò)動(dòng)，還要對(duì)零件進(jìn)行定位，即采取適當(dāng)?shù)姆椒ò蚜慵潭ㄔ谘b配備好的位置上。

      定位方法可分為自身定位和夾具定位兩大類別。生產(chǎn)實(shí)踐中，常常根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、釬焊方法及生產(chǎn)類型等特點(diǎn)選用定位方法。

      自身定位是一種較簡(jiǎn)易的定位方法，適用于尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)要求較低的零件。自身定位還可細(xì)分為重力定位、配合定位、突起部定位、工藝墻定位、點(diǎn)固焊定位、銷釘定位及彈簧夾定位等多種方法。

      重力定位是利用零件本身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的方法，簡(jiǎn)單易行，適用于平面接頭的零件。

      配合定位是利用零件間的間隙配合或過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，簡(jiǎn)單可靠，但釬縫間隙不均勻。

      突起部定位是靠在零件上制出的凸臺(tái)、滾花、翻邊、擴(kuò)口、旋壓、鐓粗、收口和咬邊來(lái)定位的，簡(jiǎn)便但不可靠，有時(shí)難于保證均勻的間隙。

       定位焊定位是利用電阻焊或弧焊以間斷式焊點(diǎn)來(lái)定位的，即簡(jiǎn)單迅速，又牢固可靠，但受零件結(jié)構(gòu)限制。

       銷釘定位是利用銷子、螺絲或鉚釘進(jìn)行定位，定位穩(wěn)定可靠，但定位過(guò)程繁瑣。

       彈簧夾定位是利用彈簧的夾緊作用實(shí)現(xiàn)的，定位簡(jiǎn)便迅速，但因夾緊力或工件變形的限制而使定位不夠可靠。

      自鎖定位是利用凸輪或桿系機(jī)構(gòu)的自鎖夾緊作用實(shí)現(xiàn)的，定位簡(jiǎn)便迅速，夾緊力穩(wěn)定可靠。

      4、釬焊的預(yù)處理及焊后處理
      硬質(zhì)合金的釬焊與其他材料的釬焊一樣，需要進(jìn)行焊前、焊后的處理。焊前預(yù)處理的目的是為施焊創(chuàng)造有利條件，以獲得優(yōu)質(zhì)釬縫；焊后處理的目的是為了消除殘余應(yīng)力等不良影響。

       一般情況下，硬質(zhì)合金表面殘存著燒結(jié)產(chǎn)生的氧化物，基體表面在釬焊前的加工和存放過(guò)程中，不可避免地覆蓋著油脂和灰塵等。由于這些表面覆蓋物會(huì)妨礙液態(tài)釬料在母材上的流鋪和填縫，因而在釬焊前必須將它們徹底清除。對(duì)于TiC基合金，還要對(duì)硬質(zhì)合金表面鍍覆金屬以提高可焊性。另一方面，對(duì)零件的非釬焊表面涂覆阻流劑，以減輕焊后處理的工作量。

       去除氧化膜是硬質(zhì)合金焊前預(yù)處理的主要內(nèi)容。去除表面氧化膜的方法主要包括機(jī)械去膜、化學(xué)去膜、超聲波去膜及電化學(xué)去膜等。各種方法都有自身的特點(diǎn)，選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮。

       機(jī)械去膜是去除表面氧化物簡(jiǎn)單、可行的方法，大批量生產(chǎn)時(shí)用噴砂或噴丸去膜，生產(chǎn)效率高；單件生產(chǎn)時(shí)用銼刀、刮刀、金屬絲輪或砂布打磨去膜。

       去除油污是基體焊前預(yù)處理的主要內(nèi)容。去除表面油污的方法主要包括物理清洗、化學(xué)去膜、超聲波去膜及電化學(xué)去膜等。

       物理清洗是用汽油、酒精、丙酮、三氯乙烯等有機(jī)溶劑溶解清除基體表面油脂。

      化學(xué)去膜是利用酸或堿能夠溶解某些氧化物的原理，生產(chǎn)中常用的有硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸以及他們的混合物水溶液和氫氧化鈉水溶液等?；瘜W(xué)去膜是批量生產(chǎn)中主要采用的方法，不但生產(chǎn)效率高，去除效果好，而且質(zhì)量易于控制。但其工藝過(guò)程較復(fù)雜，去膜及清洗時(shí)間較長(zhǎng)，操作不當(dāng)可能造成過(guò)浸蝕。

      超聲波去膜是利用超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的空化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，特別適宜去除較隱蔽的內(nèi)表面油污。所采用的液體介質(zhì)可以是水、有機(jī)溶劑，也可以是化學(xué)去膜液。綜合采用化學(xué)去膜液的超聲波去膜，更為迅速而有效。

      電化學(xué)去膜實(shí)際是電凈處理，零件在電解槽中接陰極或陽(yáng)極，去膜的速度由電流密度和去膜時(shí)間控制。與單純的化學(xué)去膜相比，電化學(xué)去膜具有去膜效果好和所需時(shí)間短的特點(diǎn)，適合于批量生產(chǎn)。

      經(jīng)過(guò)化學(xué)去膜、超聲波去膜及電化學(xué)去膜零件，在去膜后還必須對(duì)零件表面上的去膜液進(jìn)行中和處理或?qū)α慵砻孢M(jìn)行光澤處理，隨后在熱水中沖洗并加以干燥。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的零件在運(yùn)送、裝配和定位等過(guò)程中，必須謹(jǐn)慎操作，并盡量縮短存放時(shí)間，從速完成釬焊，防止二次污染。

      釬焊前對(duì)零件表面鍍覆金屬是一項(xiàng)特殊的預(yù)處理工藝¨“，一般是為了達(dá)到簡(jiǎn)化釬焊工藝或改善釬焊質(zhì)量的目的。對(duì)于難釬焊的硬質(zhì)合金而言，它卻是實(shí)現(xiàn)釬焊連接的根本途徑。

      零件表面鍍覆金屬可用電鍍、化學(xué)鍍、蒸發(fā)鍍、熱浸漬及壓敷等工藝方法。從鍍覆金屬層的目的出發(fā)，鍍覆層可分為工藝鍍層、防護(hù)鍍層和釬料鍍層三類。

      工藝鍍層主要用以改善或簡(jiǎn)化釬焊工藝條件，主要用于較難被釬料潤(rùn)濕的硬質(zhì)合金，通過(guò)鍍層改善釬料對(duì)它們的潤(rùn)濕，保證釬焊過(guò)程的順利進(jìn)行。零件上的工藝鍍層在釬焊過(guò)程中應(yīng)能全部為釬料溶解，以獲得良好的接頭強(qiáng)度。

      防護(hù)鍍層的作用在于抑制釬焊過(guò)程中可能發(fā)生的某些有害反應(yīng)，例如在釬料作用下基體的自裂、釬料與基體反應(yīng)生成脆性相、非釬焊面等。

      釬料鍍層的直接用途是作釬料，在難于添加釬料的工具結(jié)構(gòu)中有所應(yīng)用。

      在零件的非釬焊表面上涂覆阻流劑的目的是限制液態(tài)釬料的無(wú)序流動(dòng)，防止釬料的流失或形成無(wú)益的連接。涂覆阻流劑是控制釬料流動(dòng)區(qū)域的直接而有效的方法，廣泛地應(yīng)用在真空或氣體保護(hù)爐釬焊中。

       阻流劑的基本成分可以是常溫穩(wěn)定的氧化物，諸如氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂及某些稀土金屬的氧化物等；也可以是不被釬料所潤(rùn)濕的非金屬物質(zhì)，如石墨和白土等。一般通過(guò)溶劑和粘結(jié)劑調(diào)成糊狀，在釬焊前預(yù)先涂在零件待焊表面附近的非釬焊表面上，依靠不被釬料潤(rùn)濕來(lái)阻止釬料的流動(dòng)。值得注意的是，取得良好的阻流效果并不需要使用大量的阻流劑，少量使用還能減輕焊后清洗的工作量。

      5.釬焊工藝規(guī)程內(nèi)容
      釬焊工藝規(guī)程是完成釬焊工藝過(guò)程的技術(shù)規(guī)范，是由工藝設(shè)計(jì)者將成熟的技術(shù)方案和技術(shù)參數(shù)制訂成的技術(shù)文件，生產(chǎn)實(shí)踐中常用簡(jiǎn)明的表格形式——釬焊工藝卡來(lái)表達(dá)釬焊工藝規(guī)程。釬焊工藝卡是將關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)傳達(dá)給生產(chǎn)者和管理者的有效工具，也是實(shí)施釬焊過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的技術(shù)依據(jù)。

      美國(guó)焊接學(xué)會(huì)推薦的釬焊工藝卡，主要涉及接頭、母材、釬前清理、釬劑或氣體介質(zhì)、釬焊方法、釬焊后清理、釬焊后熱處理和檢驗(yàn)要求等內(nèi)容。

      接頭應(yīng)以圖樣形式畫出，并表明幾何形狀和尺寸，必要時(shí)還應(yīng)包括公差。圖樣上可以畫出整個(gè)焊件，也可以只畫出接頭區(qū)域。

      硬質(zhì)合金牌號(hào)、基體材料及其組織狀態(tài)，采用通用標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)來(lái)標(biāo)注。若不能使用標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，則應(yīng)注明化學(xué)成分、商品名稱或其他有效標(biāo)志。

      釬焊前清理，注明完整的清理工藝。如果是重要工件，要說(shuō)明清理和釬焊之間的時(shí)間間隔及防止污染的特殊處理要求。只有在釬焊需要時(shí)，才注明采用表面鍍覆措施。

      釬料應(yīng)表明化學(xué)主成分的變化范圍及雜質(zhì)元素的限制范圍，并給出釬料的形狀和尺寸。此外，還要注明釬料的添加方式，即手工送進(jìn)或預(yù)先放置等，必要時(shí)可參照接頭的圖樣。

      釬劑或氣體介質(zhì)，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代號(hào)加以標(biāo)注，并指出具體的添加方式及其他特殊要求。如果同時(shí)使用釬劑和氣體介質(zhì)，兩者都要注明。

      釬焊方法。首先應(yīng)注明采用何種釬焊方法，如火焰釬焊、爐中釬焊、感應(yīng)釬焊或浸漬釬焊等。其次應(yīng)注明控制釬焊過(guò)程所需的工藝參數(shù)及其他內(nèi)容，包括火焰釬焊時(shí)的焊嘴形式和尺寸、爐中釬焊時(shí)的爐子類型等。如果需要在特殊部位加熱或在某些部位避免加熱，均應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明。

      釬焊后清理。通常必須去除所有的釬焊殘?jiān)貏e是使用腐蝕性釬劑時(shí)更應(yīng)這樣。在使用阻流劑時(shí)，如有必要，也應(yīng)清除。在某些情況下，為了外觀漂亮或精加工，釬焊后也進(jìn)行必要的清理。

      釬焊后熱處理。如果熱處理與釬焊過(guò)程同時(shí)完成，則在“釬焊方法”一項(xiàng)中應(yīng)注明必要的參數(shù)。對(duì)于其他熱處理，也應(yīng)在本項(xiàng)中加以注明。

      檢驗(yàn)要求。應(yīng)注明檢驗(yàn)的全部細(xì)節(jié)，如采用的檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)范和檢驗(yàn)結(jié)果等。檢驗(yàn)的取樣次數(shù)也應(yīng)予以規(guī)定，并給出缺陷接頭的修補(bǔ)或報(bào)廢范圍。