PCD真空焊接技術研究

焊接技術在PCD復合片的應用中不可或缺，真空焊接具有焊接溫度精確、加熱均勻、同時焊接點數多、焊后無需表面處理等優點。真空焊接的刀具產品尺寸不能太大，需要必須能放進真空爐。同時，刀具材料必須能承受焊接過程的溫度變化而保持自身的性能不變。真空焊接工藝尤其適合大批量生產的尺寸較小且能整體受熱的PCD刀具，而且一次可以焊接多個點位，但不適合尺寸較大或者僅能接受局部加熱的PCD產品的焊接加工。

對于PCD刀具產品，真空焊接工藝可以分為入爐前的準備工作、爐內真空焊接工藝。準備工作：對于待真空焊接的PCD刀具產品，選擇合適的真空焊料（通常是焊膏），并正確涂抹到刀片槽上，然后將刀片放置到需要的位置固定，待焊膏固化；爐內：將處理好的PCD刀具產品放置到真空爐內，密封、持續地抽真空，在真空狀態下按程序進行加熱、熔化焊料、完成焊接動作、降溫和出爐。真空焊接的目的是讓熔融的焊料在毛細吸管的作用下，均勻地分布到焊縫的各個部位，從而達到理想的焊接效果。

（一）真空焊焊前準備的影響因素如表1所示。

表1

（二）工藝條件

當溫度在固相線以下時，焊料本身相對穩定，不會出現軟化、變質等問題； 當溫度高于液相線后，焊料將完全融化，且還保持合金時的性能；但當溫度處于固相線與液相線二者之間時，如果時間不長，焊料只是處于軟化或部分融化狀態，不會質變；如果長期處于這個溫度區間，會出現偏析。一旦出現偏析，焊料的性能就會發生改變，影響焊接效果。因此在焊接過程中，要讓溫度快速從固相線升到液相線以上，不讓焊料出現偏析的可能，從而更好地保證焊接質量穩定。工藝條件如表2所示。

表2

在特定溫度范圍內，釬料潤濕性與焊接溫度成正比；同一釬焊溫度下，焊接強度隨著保溫時間的延長先升高后降低；阻流劑適用于外觀要求高的產品，它能有效防止釬料粘接于非焊接面。

綜上所述，對于PCD刀具來說，采用真空焊接工藝可以有效的排除空氣對PCD的影響，使刀具保持良好外觀。真空爐中加熱溫度均勻，產品變形小，刀具不容易產生裂紋。在工藝穩定的情況下，每爐的產品品質一致，尤其適合小尺寸PCD刀具的大批量生產。