Июль 23rd, 2013
К. П. Имшенник и Н. А. Бухман в 1954 г. опубликовал работу [3] по технологии пайки твердосплавного металлообрабатывающего инструмента. В ней указывалось, что поломки пластин твердого сплава в процессе эксплуатации инструмента не всегда обусловлены его низкой прочностью. Чаще эти поломки связаны с напряжениями, возникающими в процессе пайки твердого сплава со сталью. В этой работе был предложен метод расчета напряжений, возникающих при пайке прямоугольных брусьев из стали и твердого сплава. Расчет основан, как и в работе С. Бальхаузена и Г. Фиерегге, на том, что разность изменения длины образцов стали и твердого сплава, имеющая место при охлаждении образцов с температуры солидуса припоя до комнатной, компенсируется за счет деформации твердого сплава и стали. Припой при этом считается абсолютно жестким. Для расчета нормальных напряжений, действующих вдоль твердосплавного образца, в слоях, прилегающих к припою, авторы использовали уравнениегде k — коэффициент, зависящий от отношения высоты стального образца he к высоте твердосплавного образца Ы и модуля упругости стали Ес к модулю упругости твердого сплава ЕТ:где ас — коэффициент линейного расширения стали; at — коэффициент линейного расширения твердого сплава; Т — температура солидуса припоя; То — комнатная температура; с — момент инерции стального образца; т — момент инерции твердосплавного образца.Из уравнения (8) видно, что авторы этой работы, как и С. Баль-хаузен и Г. Фиерегге, рассматривают только начальное (при температуре солидуса припоя) и конечное (при комнатной температуре) состояние паяного соединения. Разница в изменениях длины стали и твердого сплава при переходе от начального состояния к конечному выражена через (ас—ат)(Г—Та). Из этого выражения видно, что принята линейная зависимость между температурой и разницей в сокращения линейных размеров стали, несмотря на то, что в ней происходят структурные превращения, сопровождающиеся увеличением объема. В уравнении (8) механические свойства твердого сплава и стали выражены через их модули упругости, следовательно, авторы этой работы приняли, что материалы деформируются только в области упругости и их механические свойства не изменяются при изменении температуры с 1000″ С до комнатной.
