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工作報告分享

案由:SKD11材可否以硬焊的方式與鎢鋼結合?

案由背景說明:

本案是由客戶以電話詢問,口述客戶需求,當時並未詳問其用途、目的,因此本案就以標題做論述目的、用途推演:通常會考慮到以鎢鋼和其它低價材做硬焊,其首先目的都是以成本為考量,若以沖壓工具為考量其使用的部份僅在刀口因此只須刀口是鎢鋼,再說就是韌性考量,因為鎢鋼的硬度以G5為例HRA88相當硬且脆,所以,以硬焊方式接合低硬度之材料,將來在上線使用時可防止沖壓振動崩裂的危險，以過去經驗推演,本案應是以鎢鋼當刀口,後端接SKD11材經硬焊製程後,以細孔放電穿孔再進行線割加工。

SKD11材可否以硬焊方式與鎢鋼結合? 當然可以,但結果不佳。

先前經驗:

在2001年曾接受客戶就是以SKD11材和鎢鋼進行硬焊,結果不佳,就當時的硬焊參數與各位分享；材質SKD11尺寸150X150X40*5PCS,鎢鋼尺寸150X150X10*5PCS,合計五組。

硬焊介質:鎳基LM-S

硬焊製程參數:

1000℃X120'→1050℃X60′→爐冷至650℃X1′→1Bar冷卻至60℃ →出爐。

硬焊結果:

鎢鋼與SKD11接合良好,但鎢鋼面在中間凸出,也就是在鎢鋼150X150X 10m m的平面中心凸出,最高值約5mm，在鎢鋼150X150X 10m m的平面中心凸出,最高值約5mm。

結果驗證:

以細孔放電1.2ψ穿孔,再以線切割切下一15ψX 50L mm之試片查證硬焊效果OK,但鎢鋼平面中心凸出。

後續探討:

鎢鋼平面中心凸出,應歸咎於SKD11材之膨漲係數與鎢鋼相差太大。再參考Nippon Tic Steel之Tic它是以Tic和SKD61或SUS420J2結合,經查閱膨漲係數相差不大,再比對鎢鋼G5與SKD11材其膨漲係數相差太大導至平面中心凸出，SKD11材之含碳量是百分之1.6而SKD61和SUS420J2含碳量僅0.35~0.42％相比較之下,它們將來上線使用之韌性要求,以及沖頭所需的耐振崩要求當然是SKD61和SUS420J2效果最好。

結論:

經前述之經驗推演,鎢鋼與SKD11材之硬焊結合可能造成平面中心凸出,若改以膨漲係數接近之中碳高合金鋼,同時利用硬焊時之焊劑融點臨界温度同時進行沃斯田體化,為最佳理想選擇。

                                                謝朝陽