基于低银钎料的金刚石薄壁钻钎焊工艺研究.pdf

2011年6月第3期金刚石与磨料磨具工程June2011
第31卷总第183期Diamond＆AbrasiVesEngineeringNo．3Vol．31Serial．183

文章编号:1006－852X(2011)03－0019－04

基于低银钎料的金刚石薄壁钻钎焊工艺研究*

张冠星龙伟民乔培新
(郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室，郑州450001)

摘要根据Ag、Cu、Zn、Cd、Ni、Co、Mn等元素在钎料中的作用和特点，通过分析和选择，研发了一种新
型钎料，并对其熔点、强度以及钎焊工艺进行了研究。结果表明:新开发的低银钎料ZB－1中的表面活
性元素能显著降低液态钎料的表面张力，细化合金晶粒，延缓钎焊过程中钎料的氧化，在改善钎料润湿
性的同时净化钎缝晶界，从而提高钎缝的抗拉强度，使其工艺性接近中高银钎料，可满足金刚石薄壁钻
的使用要求。ZB－1钎焊时主要工艺参数为:钎焊温度为760～780℃，保温时间为20～25s，适当的加
热和冷却速率，钎焊后将工件放入200℃的炉中随炉冷却，可降低焊接应力。
关键词金刚石薄壁钻;低银钎料;表面张力;润湿性;钎焊
中图分类号TG74;TQ164文献标识码A文章编号10．3969/j．issn．1006－852X．2011．03．005

Researchonbrazingtechniqueofdiamondcoredrillingbit
basedonlow-silverbrazingfiller

ZhangGuanxingLongWeiminQiaoPeixin
(ZhengzhouResearchInstituteofMechanicalEngineering，StateKey
LaboratoryofAdvancedBrazingFillerMetals，Zhengzhou450001，China)

AbstractAccordingtothefunctionandcharacteristicsofAg，Cu，Zn，Cd，Ni，Co，Mn，andbasedonthe
researchoftheirmeltingpoint，strengthandbrazingprocess，theauthorsdeVelopedalow-silVerbrazingfiller
metalZB－1fordiamondcoredrillingbit．TheexperimentresultsindicatethatthesurfaceactiVeelementsof
thenewlydeVelopedlow-silVerbrazingfillercansignificantlyreduceitssurfacetension，refinethefillermetal
grains，retardittobeoxidized，improVeitswettabilityandcleanthegrainboundary，therebyimproVeits
tensilestrength．Itstechnologycapabilityisclosetothatofmedium/highsilVerbrazingalloy，thuscanmeet
therequirementsofbrazingdiamondcoredrillingbit．TheoptimumtechnicalparametersofZB－1areas
follows:brazingtemperature760～780℃，holdingtime20～25s，andasuitableheatingandcoolingrate．
Afterbrazing，puttheworkpiecesinthefurnaceoftemperature200℃andletitcoolingwiththefurnaceto
reducetheweldingstress．
Keywordsdiamondcoredrillingbit;low-silVerfillermetal;surfacetension;wettability;brazing

*基金项目:973项目(洁净钢工艺仿真与连接界面结构及性能表征研究);
郑州市重大科技专项(面向超硬工具的新型绿色钎料研发及产业化)
20金刚石与磨料磨具工具总第182期

BAg612、L303、Z21是金刚石工具钎焊常用的中高
0引言
银钎料，其化学组成分别为AgCuZnCdNi、
银焊料具有优良的钎焊工艺性能，适宜的熔化温Ag45Cu30Zn、AgCuZnCd。新研制的钎料ZB－1其主
度范围，良好的润湿性和填充间隙的能力，并且强度要化学组成为AgCuZnCd和微量的表面活性元素。本
高，塑性好