釺焊也叫做臘焊和銅焊,它的特點是被釺焊體本身不熔化,靠焊料在加熱熔化後,滲透或與被焊件形成化學反應的作用,將被釺焊件牢固地連接在一起。釺焊法是目前硬質合金與鋼的主要焊接方法。
硬質合金釺焊性較差,因硬質合金的含碳量較高,未經清理的表面往往含有較多的游離碳,從而妨礙釺料的潤濕。硬質合金在釺焊的溫度下容易氧化形成氧化膜,也會影響釺料的潤濕。因此,釺焊前的表面清理對改善釺料在硬質合金上的潤濕性是很重要的,必要時還可採取表面鍍銅或鍍鎳等措施。
硬質合金釺焊中的另一個問題是接頭易產生裂紋。這是因為它的線膨脹係數僅為低碳鋼的一半,當硬質合金與這類鋼的基體釺焊時,會在接頭中產生很大的熱應力,從而導致接頭的開裂。因硬質合金刀具和某些模具在使用時均有一定的溫度,要求焊料能保證焊縫在常溫和高溫時有足夠的強度。焊料應具有良好的流動性和滲透性,這一性能在釺焊硬質合金多刃刀具和大焊接面的硬質合金模具時更為重要。
硬質合金通常採用純銅、銅鋅和銀銅釺料。
純銅:純銅對各種硬質合金均有良好的潤濕性,但需在氫的還原性氣氛中釺焊才 能得到最佳效果。同時,由於釺焊溫度高,接頭中的應力較大,導致裂紋傾向增大。採用純銅釺焊的接頭抗剪強度約為150MPa,接頭塑性也較高,但不適用於高溫工作。
銅鋅釺料:銅鋅釺料是硬質合金最常用的釺料。為提高釺料的潤濕性和接頭的 強度,在釺料中常添加Mn、Ni、Fe等合金元素。例如B-Cu58ZnMn中就加有w(Mn)4%,使硬質合金釺焊接頭的抗剪強度在室溫達到300~320MPa:在320°C時仍能維持220—240MPa。在B—Cu58ZnMn的基礎上加入少量的Co,可使釺焊接頭的抗剪強度達到350MPa,並且具有較高的衝擊韌度和疲勞強度,顯著提高了刀具和鑿岩工具的使用壽命。
銀銅釺料:銀銅釺料的熔點較低,釺焊接頭產生的熱應力較小,有利於降低硬質 合金釺焊時的開裂傾向。為改善釺料的潤濕性並提高接頭的強度和工作溫度,釺料中還常添加Mn、Ni等合金元素。例如B-Ag50CuZnCdNi釺料對硬質合金的潤濕性極好,釺焊接頭具有良好的綜合性能。