在高速、大切削（xuē）力的加工條件下，刀體（tǐ）、刀齒截麵積較小的（de）焊接刀具會出現以（yǐ）下問題：新刀具或磨損量在正常範圍內的刀具，焊口附（fù）近的（de）刀體或刀齒折（shé）斷；刀體或刀齒產生扭曲變形，使刀具精度下降，導致被加工零件報廢（fèi）；在刀具正常磨損範圍內，刀具壽命下降（jiàng）；降低成本的壓力主要來自國內硬質合金刀具產（chǎn）量增加而引起的價格下降。

   硬質合金焊接刀具的刀體材料主要有45鋼、T10A、9SiCr和W6Mo5Cr4V2。45鋼主要用於結（jié）構強度比較好的車削類刀具，結構強度較差（chà）的銑刀和孔加工刀（dāo）具的刀體主要采用綜合性能較好的9SiCr。T10、9SiCr和（hé）W6Mo5Cr4V2分（fèn）別是碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼，價（jià）格高出45鋼1倍（bèi）以上，9SiCr的價格大約是45鋼的3倍。由於刀體不直（zhí）接參與切削，理論上性能要求較（jiào）低，有（yǒu）的（de）廠家曾用40Cr代（dài）替9SiCr，以降低成本，但最後因嚴重的刀體斷（duàn）裂而不得（dé）不放棄。因此，改進焊接工藝、提高刀具性能穩定性、降低產品成本對於硬質合金焊接刀具廠家及用戶具有較大的（de）現實意義。

   2 問（wèn）題原因分析（xī）

  國內刀具製（zhì）造廠家（jiā）目前采用的硬質合金焊接刀具生產工藝（yì）流程如圖1所示。經分析，問（wèn）題可能出（chū）現在高頻焊接硬質合（hé）金刀片的環節。采用銅焊料（liào）時(普遍（biàn）使用)，高頻（pín）焊接的焊接溫（wēn）度通（tōng）常在（zài）900℃-1000℃之間，淬硬的刀體（tǐ）在焊接過程（chéng）中被二次加熱，溫（wēn）度已經達到鋼的正火溫（wēn）度，因此焊縫附近的刀體或整個頭部刀體被正（zhèng）火，導致該部分刀體的硬度和強度大幅下降。同（tóng）時，受熱（rè）傳導的影響，靠近（jìn）焊縫或頭部的（de）刀體部分也會被加熱，雖然加熱（rè）的溫度低於正火溫度，但足以引起該部分刀（dāo）體的中、高溫回火，使該部分刀（dāo）體的（de）硬度和強度下降。這（zhè）一點可以從刀具損壞的形式得到驗證，焊接刀具的損（sǔn）壞經常發生在焊（hàn）縫附近的（de）齒部或頭部。

   在焊接過程中，9SiCr刀體和40Cr刀體同樣都被（bèi）正火和回火（huǒ），但後者更（gèng）脆弱。原因應該是（shì）40Cr刀體的硬度（dù）和強度降得更低（dī），這種分析需要通過試驗（yàn）來驗證。

   試驗采用4齒螺旋銑刀，形狀上既接近多數（shù）實際應用的杆類刀具，又排除複雜形狀刀具容易（yì）出現的偶然因（yīn）素。刀體（tǐ）材料分別采用9SiCr和40Cr，硬質合金刀片（piàn）材質為YG8；工（gōng）藝流程如前所述，刀體分別淬（cuì）火後再（zài）焊接硬質合金刀片，9SiCr刀體的淬火硬度為52-54HRC，40Cr刀體的（de）淬火硬度為59-61HRC。

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