本發(fā)明涉及金剛石加工工具的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種金剛石復(fù)合切片。
背景技術(shù):
當(dāng)今市場(chǎng),金剛石工具已廣泛應(yīng)用于大理石、花崗巖、混凝土,瀝青,陶瓷、玻璃、珠寶玉石等硬質(zhì)材料的切割和修補(bǔ)加工;不斷提高切割效率,減少材料損耗,提高金剛石工具的使用壽命是市場(chǎng)共同追求的方向。金剛石工具通常包括金剛石刀頭和基體,基體厚度決定金剛石刀頭厚度,基體厚度越厚,切割時(shí)切縫越寬,切割效率越低,材料損耗越大,經(jīng)濟(jì)效益越差,基體厚度變薄,刀頭變薄,切割效率提升,材料損耗下降;但是基體變薄后將導(dǎo)致基體本身剛性下降,承受載荷能力降低,切割時(shí)產(chǎn)生偏擺,進(jìn)而喪失切割能力。因此如何解決基體厚度與剛性之間的矛盾,在保證基體剛性情況下,生產(chǎn)出更薄的金剛石干切片一直是困擾人們的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種金剛石復(fù)合切片。
一種金剛石復(fù)合切片,其特征在于:所述復(fù)合基板由相對(duì)的兩個(gè)薄板通過(guò)釬焊層固定在一起,并且釬焊層之間的空間形成有多個(gè)內(nèi)部散熱通道,所述復(fù)合基板為圓形,并且所述內(nèi)部散熱通道從圓形復(fù)合基板的中心向圓周方向延伸,并且至少一個(gè)薄板上設(shè)置有連通至所述內(nèi)部散熱通道的散熱孔。
進(jìn)一步講,所述兩個(gè)薄板上預(yù)先通過(guò)壓制形成由鈦合金層和石墨烯復(fù)合材料層形成的疊層,將兩個(gè)薄板的疊層對(duì)齊在真空或氬氣保護(hù)條件下釬焊形成所述釬焊層。
進(jìn)一步講,所述鈦合金層的厚度為0.02~0.08mm,所述石墨烯復(fù)合材料層的厚度為0.15~0.25mm,并且所述石墨烯復(fù)合材料層的厚度至少為所述鈦合金層的3倍。
進(jìn)一步講,在所述鈦合金層中,鈦的含量占70~90wt%,鑭的含量占10~30wt%;在所述石墨烯復(fù)合材料層中石墨烯的含量為12~20wt%,銅的含量為60~65wt%,鉻的含量為20~25wt%。
本發(fā)明所述的金剛石復(fù)合切片具有以下有益效果:
本發(fā)明的金剛石復(fù)合切片在高速切削操作條件下,能夠強(qiáng)制空氣高速通過(guò)內(nèi)部散熱通道可實(shí)現(xiàn)快速散熱的效果,從而可以有效避免金剛石復(fù)合切片的熱變形。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的金剛石復(fù)合切片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1沿著a方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為薄板釬焊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明另一種形式的金剛石復(fù)合切片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4沿著b方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明又一種形式的金剛石復(fù)合切片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6沿著c方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的金剛石復(fù)合切片做進(jìn)一步的闡述,以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
如附圖1所示,本發(fā)明的金剛石復(fù)合切片,包括圓形基體10,圓形基體10具有位于基體邊緣的側(cè)圓周表面,所述側(cè)圓周表面向內(nèi)沿著圓形基體圓心方向延伸的排屑槽。圓形基體10的中心加工有安裝孔18,安裝孔18用于匹配并安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(圖中未示出),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸在動(dòng)力(例如電機(jī))的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)金剛石復(fù)合切片進(jìn)行切削工作。在本發(fā)明中,為了解決金剛石復(fù)合切片在高速切削時(shí)的散熱問(wèn)題并防止圓形基體的熱變形,如圖2所示,所述圓形基體10由相對(duì)的兩個(gè)薄板11,12通過(guò)焊接13固定在一起,并且所述焊接層13之間的空間形成有多個(gè)內(nèi)部散熱通道15,具體來(lái)說(shuō)所述內(nèi)部散熱通道15從圓形基體的中心的安裝孔18向圓周方向延伸,并且薄板11,12上設(shè)置有連通至所述內(nèi)部散熱通道15的散熱孔20。如圖3所示,所述兩個(gè)薄板11,12上的焊接區(qū)域預(yù)先通過(guò)壓制形成由鈦合金層16和石墨烯復(fù)合材料層17形成的疊層18,將兩個(gè)薄板的疊層18利用夾具對(duì)齊并夾緊,然后在真空或氬氣保護(hù)條件下加熱進(jìn)行釬焊即可形成本發(fā)明的復(fù)合基板。由此,本發(fā)明通過(guò)不連續(xù)的焊接層(或者可描述為非完全填充的焊接)并通過(guò)設(shè)計(jì)焊接層之間的內(nèi)部空間使其間形成多個(gè)內(nèi)部散熱通道,并且在內(nèi)部散熱通道上開(kāi)設(shè)與外部空氣連通的散熱孔20,從而使得所述圓形基體具有通過(guò)空氣強(qiáng)制散熱的效果,尤其是金剛石復(fù)合切片在高速旋轉(zhuǎn)切削的情形下,通過(guò)散熱孔吸入空氣并在所述內(nèi)部散熱通道內(nèi)高速?gòu)?qiáng)制流動(dòng)從而可以將切削摩擦產(chǎn)生的大量熱量帶出,從而使得金剛石復(fù)合切片在無(wú)液體強(qiáng)制冷卻的條件下也能獲得良好的散熱效果。
在本發(fā)明中可以通過(guò)對(duì)焊接層布置走向的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)散熱性能,所述內(nèi)部散熱通道可以是從圓形基體的中心以直線方式向圓周方向輻射延伸,例如可以是沿著圓形基體直徑或半徑的方向向外圓周方向輻射的數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)直線型的內(nèi)部散熱通道(圖中未示出),一般地所述焊接層的高度為0.2~1.0mm,而為了降低圓形基體的總厚度以提高切削效果,所述焊接層的高度優(yōu)選為0.2~0.5mm,而一般地將相鄰的焊接層之間的間隙設(shè)計(jì)為1.5~5mm(焊接層的寬度也同時(shí)為1.5~5mm),優(yōu)選為1.5~2.5mm(焊接層的寬度也同時(shí)為1.5~2.5mm)進(jìn)而可以得到寬度為1.5~5mm,優(yōu)選為1.5~2.5mm的內(nèi)部散熱通道。需要說(shuō)明的是,這些尺寸設(shè)計(jì)是在優(yōu)選情況下的一般情形,本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案并不受上述具體數(shù)值的限制。另外,所述內(nèi)部散熱通道還可以是弧線形式,例如可以是從圓形基體的安裝孔附近起始的以螺旋方式向圓周方向輻射延伸的螺旋線,優(yōu)選可以采用雙螺旋內(nèi)部散熱通道的布置形式,螺旋形式的內(nèi)部散熱通道可以具有更長(zhǎng)的內(nèi)部連續(xù)路徑,在高速切削旋轉(zhuǎn)的條件下能夠獲得相比于直線型內(nèi)部通過(guò)更優(yōu)的散熱效果。作為優(yōu)選地,每個(gè)內(nèi)部散熱通道連通至少兩個(gè)散熱孔,并且其中一個(gè)散熱孔靠近圓形基體的中心,另一個(gè)散熱孔靠近圓形基體的外邊緣,如此可以方便空氣快速流入和流出,而封閉的內(nèi)部空間由于與外部的空氣隔離實(shí)質(zhì)上起不到散熱效果。通過(guò)研究實(shí)驗(yàn),如果將外圓周附近的散熱孔設(shè)計(jì)成比圓形基體中心安裝孔附近的散熱孔的直徑更大,則可以進(jìn)一步改進(jìn)散熱效果。另外,沿著外圓周附近,將散熱孔的長(zhǎng)度方向布置成垂直于直徑方向的形式且同橫越多個(gè)內(nèi)部散熱通道的形式,則更加有利于改進(jìn)散熱效果,能夠改進(jìn)圓形基體外圓周附近的散熱效果。另外,所述散熱孔可以設(shè)置在其中一個(gè)薄板上,也可以在兩個(gè)薄板上均設(shè)置散熱孔。圖1和圖2描述的是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的金剛石復(fù)合切片,該實(shí)施方式是在兩個(gè)薄板上均設(shè)置連通至內(nèi)部散熱通道的散熱孔形式的金剛石復(fù)合切片。圖4和圖5描述了本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施方式的金剛石復(fù)合切片,在該實(shí)施方式中每個(gè)內(nèi)部散熱通道連通至少兩個(gè)散熱孔,并且其中一個(gè)散熱孔靠近圓形基體的中心,另一個(gè)散熱孔靠近圓形基體的外邊緣,并且散熱孔從其中一個(gè)薄板越過(guò)內(nèi)部散熱通道并穿透另一個(gè)薄板。圖6和圖7描述了本發(fā)明又一個(gè)具體實(shí)施方式的金剛石復(fù)合切片,其中的散熱孔僅設(shè)置在其中一個(gè)薄板上。上述附圖僅示出了直線型的通道,但本發(fā)明并不限于此,從提高散熱效果的角度考慮,例如可以通過(guò)對(duì)焊接層的布設(shè)而形成螺旋的內(nèi)部散熱通道,還可以設(shè)置成雙螺旋形的內(nèi)部散熱通道。在本發(fā)明中,所述散熱孔的形狀并無(wú)限制,例如可以為圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形、正方形或其它形狀,而且在本發(fā)明中,所述散熱孔的尺寸并無(wú)限制,其可以小于內(nèi)部散熱通道的寬度,也可以大于所述內(nèi)部散熱通道的寬度,所述散熱孔還可以橫越兩個(gè)或兩個(gè)以上不連通的內(nèi)部散熱通道。為了防止切削產(chǎn)生的碎屑進(jìn)入內(nèi)部散熱通道,在本發(fā)明中所述散熱孔優(yōu)選細(xì)長(zhǎng)型的狹孔,例如可以是寬度為0.2~0.5mm,而長(zhǎng)度(或者弧長(zhǎng))為1~10mm的狹長(zhǎng)孔,狹長(zhǎng)孔可以是長(zhǎng)方形,或者為弧形。對(duì)于小于0.2mm,尤其是小于0.1mm的切削碎屑即使進(jìn)入內(nèi)部散熱通道中也可以通過(guò)強(qiáng)制的空氣流動(dòng)而排出。
在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于大理石、花崗巖、混凝土等石材或建筑材料的切割、精整采用的金剛石復(fù)合切片通常選擇65mn鋼作為基體。本發(fā)明在改進(jìn)了散熱效果的基礎(chǔ)上,可以選擇薄板,以進(jìn)一步提高切削性能和精整效果。由于奧氏體型不銹鋼例如304鋼等熱膨脹系數(shù)較大且價(jià)格較高,因而在本發(fā)明中不是優(yōu)選地,在本發(fā)明中所述薄板優(yōu)選鐵素體型不銹鋼,例如可以選擇常用的405、409、430、434不銹鋼,在本發(fā)明中所述薄板更優(yōu)選為430薄板。430系列不銹鋼通過(guò)添加ti等可以降低c的含量進(jìn)而可以改進(jìn)可加工性,但是ti為活潑金屬元素,起容易被氧化并且在不銹鋼表面形成厚且連續(xù)的氧化膜,從而不利于后續(xù)的焊接固定工藝,并且采用常規(guī)的銀釬焊工藝不僅價(jià)格昂貴,而且抗高溫和剪切性能較差。在本發(fā)明中,所述兩個(gè)430型薄板優(yōu)選通過(guò)釬焊工藝固定并在形成的釬焊層間形成內(nèi)部散熱通道。為了提高430薄板的焊接強(qiáng)度,所述兩個(gè)薄板11,12上的焊接區(qū)域預(yù)先通過(guò)壓制形成由鈦鑭合金層16和銅石墨烯合金層17形成的疊層18,將兩個(gè)薄板的疊層18利用夾具對(duì)齊并夾緊,然后在真空或氬氣保護(hù)條件下加熱進(jìn)行釬焊(釬焊溫度為1020~1100℃,保溫時(shí)間為5~20min)即可,其中所述鈦合金層的厚度為0.02~0.08mm,所述石墨烯復(fù)合材料層的厚度為0.15~0.25mm,并且所述石墨烯復(fù)合材料層的厚度至少為所述鈦合金層的3倍。鈦的含量占70~90wt%,鑭的含量占10~30wt%;在所述石墨烯復(fù)合材料層中石墨烯的含量為12~20wt%,銅的含量為60~65wt%,鉻的含量為20~25wt%。采用上述焊接方法可以使得430薄板之間焊接層(釬焊層)的平均剪切強(qiáng)度為350mpa左右,如果采用氬氣保護(hù)氣氛平均剪切強(qiáng)度可以提高至370mpa以上,并且對(duì)釬焊層的斷面顯微觀察可以發(fā)現(xiàn)釬焊層沒(méi)有大于0.1μm以上的裂紋以及氣孔等缺陷。
實(shí)施例1
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占12.5wt%,鈦占87.5wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占13wt%,銅占65wt%,鉻占22wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例2
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.03mm的鈦鑭合金層(鑭占12.5wt%,鈦占87.5wt%)和厚度為0.22mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占16wt%,銅占60wt%,鉻占24wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例3
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占18wt%,銅占63wt%,鉻占19wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例4
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.03mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.22mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占18wt%,銅占62wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例5
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.08mm的鈦鑭合金層(鑭占15.0wt%,鈦占85.0wt%)和厚度為0.25mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占19wt%,銅占61wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例6
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占12.5wt%,鈦占87.5wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占14wt%,銅占65wt%,鉻占21wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa,然后填充ar氣至100pa,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例7
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.03mm的鈦鑭合金層(鑭占12.5wt%,鈦占87.5wt%)和厚度為0.22mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占19wt%,銅占66wt%,鉻占25wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa,然后填充ar氣至100pa,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例8
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占15wt%,銅占60wt%,鉻占25wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,,抽真空至10-3pa,然后填充ar氣至100pa,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例9
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.03mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.22mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占19wt%,銅占61wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa,然后填充ar氣至100pa,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
實(shí)施例10
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.08mm的鈦鑭合金層(鑭占15.0wt%,鈦占85.0wt%)和厚度為0.25mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占20wt%,銅占60wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa,然后填充ar氣至100pa,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例1
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.10mm的鈦鑭合金層(鑭占12.5wt%,鈦占87.5wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占20wt%,銅占60wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例2
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦條,然后在鈦條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦合金層和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占20wt%,銅占60wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例3
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦銅合金條,然后在鈦銅合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦石墨烯復(fù)合材料層(銅占21.0wt%,鈦占79.0wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占20wt%,銅占60wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例4
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鉻合金條,然后在鈦鉻合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鉻合金層(鉻占10wt%,鈦占90wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占19wt%,銅占61wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例5
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鐵合金條,然后在鈦鐵合金條上布置銅石墨烯合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鐵合金層(鐵占10wt%,鈦占90wt%)和厚度為0.20mm的銅石墨烯合金層(石墨烯占19wt%,銅占61wt%,鉻占20wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例6
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅磷合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.20mm的銅磷合金層(磷占0.5wt%,銅占99.5wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例7
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅鋁合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.20mm的銅鋁合金層(鋁占7.9wt%,銅占92.1wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
比較例8
選擇厚度為3mm的430薄板制作圓形基體,基體的直徑為200mm,經(jīng)過(guò)堿洗除油污后干燥備用。根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)形式在薄板上布置鈦鑭合金條,然后在鈦鑭合金條上布置銅鉻合金條利用壓制工具進(jìn)行擠壓形成厚度為0.05mm的鈦鑭合金層(鑭占23.5wt%,鈦占76.5wt%)和厚度為0.20mm的銅鉻合金層(鉻占9.0wt%,銅占910.wt%)的疊層,疊層的寬度為3mm。將形成有疊層的430薄板的疊層相對(duì)并調(diào)整好位置緊貼設(shè)置并裝配于焊接夾具中,然后置于真空爐中,抽真空至10-3pa以下,然后以1~10℃/min的升溫速度加熱至500℃預(yù)熱3~5分鐘,然后以10℃/min的升溫速度加熱至1050℃,然后保溫20分鐘,然后停止加熱爐冷至100℃以下取出。
對(duì)實(shí)施例1~10以及比較例1~8得到的圓形基體中的焊接性能進(jìn)行測(cè)試,各取10個(gè)測(cè)試點(diǎn)測(cè)得的室溫下的剪切強(qiáng)度如表1和表2所示。
表1剪切強(qiáng)度(mpa)
表2剪切強(qiáng)度(mpa)
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。