TCWAN 0111-2024 截齿钎焊技术导则

ICS25.160.01CCSJ33团 体 标 准T/CWAN0111—2024截齿钎焊技术导则Technicalguidelinesforpickbrazing2024-05-10发布 2024-05-20实施中国焊接协会发布T/CWAN0111—2024T/CWAN0111—2024PAGEPAGE1目 次前 言 2范围 3规范性引用文件 3术语和定义 3基本要求 3钎料选择 4钎剂选择 4钎焊方法及钎焊设备选择 4钎焊工艺操作流程及操作内容 5质量要求 6检验 6附录A(资料性）截齿钎焊推荐用钎料 12前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：郑州机械研究所有限公司、宁波中机松兰刀具科技有限公司、中铁工程装备集团有限公司、合肥工业大学、河南赛福特特种设备检测有限公司、盾构及掘进技术国家重点实验室、西南交通大学、山东索力得焊材股份有限公司、上海交通大学、郑州大学、北部湾大学、重庆科技大学。本文件主要起草人：路全彬、李爱国、龙伟民、钟素娟、郑永光、卢高明、刘大双、秦建、胡登文、方乃文、夏月庆、黄俊兰、关常勇、禹红丽、赵建昌、董媛媛、马运五、王杜娟、任景莉、司浩、刘敏。T/CWAN0111—2024T/CWAN0111—2024PAGEPAGE3截齿钎焊工艺技术导则范围本文件规定了截齿钎焊技术的基本要求、钎料、钎剂、钎焊方法及钎焊设备选择、钎焊工艺流程及操作工艺内容、质量要求、检验等内容。本文件适用于截齿的钎焊工艺及质量控制。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZ1 工业企业设计卫生标准GB/T6418 铜基钎料GB/T11363 焊接接头拉伸试验方法GB/T33219 硬钎焊接头缺欠MT/T246 采煤机械用截齿T/CWAN0015 钎焊接头质量评价规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1截齿pick采掘机械截割煤和岩石的工具。3.2钎缝金属brazingmetal钎料与母材发生冶金反应后，在钎缝间形成的、不同于钎料成分的连接金属。3.3火焰钎焊flamebrazing利用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源，将钎料加热到熔融状态，从而实现工件连接的一种钎焊方法。3.4感应钎焊Inductionbrazing利用电磁原理使电磁能在钎料和工件中转化成热能，将钎料加热到熔融状态，从而实现工件连接的一种钎焊方法。基本要求人员操作人员应经火焰钎焊、感应钎焊技术培训后考核合格，且取得上岗资质。操作人员工作时应穿戴防护服、防护手套和防护眼睛，谨防熔化钎料、钎剂飞溅。钎焊前工作人员应熟悉工件图纸、工艺文件及技术规范。设备钎焊作业涉及到的所有设备应在检定合格期内，应严格按照操作说明书及安全操作规程使用。设备电源应可靠接地，定期对设备的水、电、气系统进行安全检查，消除安全隐患。感应钎焊设备必须通水冷却，保证水源清洁，定期检查防止通水管道阻塞，造成机器过热损坏。安全火焰钎焊操作前应检测焊枪的吸射能力，注意焊枪回火，每周检查1次回火止逆阀，每半年对回火止逆阀进行压力测试。焊接时用点火器点火，禁止使用气体打火机进行点火。易燃易爆品的管理应严格遵守工厂技术安全的有关规定。环境工作场所应整洁有序，有良好照明条件。工作台面应保持干净，物料摆放有序、整齐，所用仪器设备应保持干净整洁。GBZ1的规定，并配备防火防爆措施。钎焊操作应做好过程控制，做好首检与生产质量记录。钎料选择钎料的形态常见钎料形态包括丝、棒、环、箔、膏、颗粒及预成型体等，应根据钎缝形式选择钎料形态，锥形截齿宜用纽扣状钎料。常用钎料类型根据截齿的服役环境选用铜基钎料，其成分应符合GB/T6418的规定，具体牌号见附录A。钎剂选择钎剂的形态采用膏状钎剂。常用钎剂类型推荐选用FB301、FB302中的一种或多种,具体成分参照JB/T6045中的规定钎焊方法及钎焊设备选择截齿钎焊方法及钎焊设备见表1。表1截齿钎焊方法及钎焊设备钎焊方法钎焊设备优缺点推荐使用范围优点：设备简单，操作灵活，1.用于截齿数量较小的情氧乙炔及焊枪加热成套设备，手工操可钎焊形状不规则产品，可修况；火焰钎焊作，需将火焰调节为弱碳化焰，利用补焊件。2.用于钎焊尺寸较小、形状中性焰或外焰加热基体。缺点：手工操作加热温度难掌复杂的截齿；握。3.用于补焊截齿。感应钎焊电源功率350kW，电流频率在450kHz～1000kHz之间的高频感应焊机，可根据工件形状、大小设计相应线圈。优点：钎焊效率高；局部加热工件变形小。缺点：需据截齿形状尺寸设计加热线圈；设备有空间限制，不易移动。用于形状简单的截齿钎焊；用于截齿的批量化生产。钎焊工艺操作流程及操作内容截齿火焰钎焊工艺流程1所示。2所示。

图1火焰钎焊工艺流程操作工艺内容焊前准备

图2感应钎焊工艺流程检查截齿硬质合金头和钢基体槽外观与尺寸。对截齿硬质合金头和钢基体进行喷砂处理，去除表面油污和氧化物。使用丙酮或无水乙醇对截齿硬质合金头和钢基体进行超声清洗，用干燥箱低温烘干。使用砂纸打磨待用钎料表面，使用无水乙醇超声清洗后烘干备用。装配工件按照截齿工件进行装配，装配顺序为钢基体-钎料合金-硬质合金头。先用细毛刷蘸钎剂在配合孔上均匀涂抹上钎剂，放入钎料，并在硬质合金头的底面和外圆处均匀刷上一层钎剂后，装入配合孔中。序间检查检查装配顺序与位置，硬质合金头、钎料和钢基体装配应符合工艺要求。基体预热使用火焰钎焊时，把装配好的工件放在200℃的烘箱中预热30min以上以减小温差应力。钎焊加热钎焊温度钎焊温度应比钎料的液相线温度高30℃~50℃，推荐选用钎料的钎焊温度范围可参照附录A。加热速度在保证均匀加热的前提下，应尽量缩短加热时间。合适的加热速度需根据工件尺寸与所用钎料特性等因素综合考虑。保温时间保温时间应根据截齿尺寸和钎料与母材之间相互作用的剧烈程度而定，应保证钎料熔化后硬质合金刀头全部落到钢基体内孔底部，且焊缝不再有气泡冒出为止。焊后环冷及热处理待焊缝凝固后，工件可放置在250℃~260℃箱式电阻炉中保温2h，然后随炉冷却。焊后冷却及修复80℃~100℃30min～45min，去除多余钎剂，再放入烘箱低温烘干。对烘干的工件进行喷砂，去除多余钎料金属及表面氧化皮。质量要求尺寸及公差应检查硬质合金头与钢基体槽的配合位置、截齿尺寸及工程是否满足图样要求。焊后需进行加工的截齿应保证有足够的余量以满足最终尺寸要求。外观质量GB/T33129中规定的夹渣、气孔、未钎透、过烧和焊瘤等缺欠。允许存在微小的不规则圆角、局部凹陷、局部表面疏松和非因钎焊时钎料氧化引起的钎角表面不光滑，以及不影响性能的表面气孔、空穴、钎角不规则和未钎透等缺陷。MT/T246的规定。检验检验规则截齿在焊前准备、装配与固定、焊后处理后均应进行检验。100%5～10倍放大镜进行，对于有阻挡视线、不能直接目视的部位可采用反光镜进行观察。检验方法T/CWAN0015的相关规定执行。MT/T246的相关规定执行。截齿钎焊推荐用铜基钎料见表A.1

附录 A（资料性）截齿钎焊用铜基钎料表A.1截齿钎焊用铜基钎料牌号熔化温度/℃钎焊温度/℃主要特点TSTLBCu84MnNi96510001000~1050塑性好，耐高温Cu85Mn920960980~1030冲击韧性好，强度较高BCu58ZnMn8