本技术涉及硬质合金刀头，特别涉及一种有过渡材料的硬质合金刀头。
背景技术：
1、硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，被誉为"工业牙齿"，是制造切削刀具和耐磨零部件的重要材料，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。
2、在锯切领域，直接对材料起到切割作用的部件主要分为圆锯片和锯条两大类。其中，硬质合金圆锯片整体呈圆形薄片状，圆片的最外端是均匀分布的刀齿，刀齿上有齿尖和切削刃，当锯片由切割设备驱动旋转时，刀尖和切削刃对切割材料进行切割。刀齿的材质是硬质合金，硬度高、脆性大。而锯条由长条状锯身和焊接在锯身齿座上的刀齿组成，是由锯机或人工驱动，利用沿锯身长度方向往复运动对材料进行切割。
3、锯片和锯条尽管切割运动的方式不同，但切割的基本原理相同，所用刀齿材料相同，均为硬质合金材料。
4、当前，所有锯片、锯条全部采用整个刀头为一体的硬质合金材料。主要加工工序是钎焊，回火，磨齿。钎焊是将若干个刀头和基体钎焊成一体。其中，刀头为硬质合金材料，按照需求的不同，材质和结构尺寸均已标准化、系列化，锯片生产厂家可以选用。而基体是根据实际情况，设计、加工成不同的结构和尺寸，尤其基体外部的齿座。然后，对每一个刀头进行磨削，每个常规刀头需要磨削4个面：两个侧面、一个前面、一个后面。通过四个面的磨削，形成刀尖和主、副切削刃。
5、硬质合金与基体钢的焊接目前只能采用钎焊工艺，而且只能使用专业焊接设备-合金锯片专用焊齿机进行加工，这就使合金锯片的生产受到很大限制，只能由专业合金锯片生产厂加工制造。这对一些特殊使用场景的特殊结构的硬质合金产品的使用形成了很大障碍。所谓特殊使用场景，往往是结构、尺寸特殊，需求数量少，甚至是单件，要求短时间内供货，等等这些情况，硬质合金锯片生产厂接单比较困难。如果能够使用通用焊接工艺能够解决钎焊工艺的局限性，将会给硬质合金的使用范围的创造良好的条件。通用焊接工艺此处是指氩弧焊、激光焊等一般机械工厂普及率很高的焊接工艺。
6、焊接质量差。由于专业焊齿机是开放式焊接，焊缝中的氧化物杂质不可避免，降低了焊缝的质量，直接表现是疲劳强度低，直接影响到了锯片的使用寿命。由于真空焊接需要将刀头和基体定位后一起放入真空炉，不仅基体本身的尺寸占用较大空间，定位工装在基体的外侧，占用的空间就会更大。而真空炉的炉膛尺寸较小，造成装炉量小，成本太高，所以没有任何厂家采用合金锯片真空钎焊。
7、对于锯片，工作时的旋转速度可达12000rpm,所受应力为高频交变应力，只看应力值并不大，所以，焊缝的主要破坏原因是疲劳破坏，而疲劳源主要是焊缝氧化物夹杂，氧化造成的气孔，因为焊缝的不饱满、咬边等外观缺陷容易观测和控制的。
8、钎焊过程中形成的氧化膜对焊缝强度有严重的破坏作用，不仅降低了硬质合金对钎料的润湿性，还会形成组织缺陷，对钎焊强度的影响很大。根据研究结果，真空钎焊有5个去膜机理，对提高钎焊质量具有显著的效果。
9、整体刀头（刀齿）造成硬质合金材料的巨大浪费。硬质合金锯片的刀头尺寸一般长度在5-20mm，厚度在2-6mm，实际起到切削作用的只是刀尖和刀尖附近的主、副切削刃，这部位的尺寸一般在2-3mm，刀头的其它部分只是为了便于加工、制造，对切削性能不会起到有益作用。
10、硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（通常为碳化钨wc）与钴(co)或镍(ni)等烧结而成的粉末冶金制品。具有许多优良性能,例如硬度高、耐磨、强度和韧性高,广泛应用于机械、汽车、电子等许多领域。其中，用于切削刀具和穿甲弹的用量最大，不仅是重要的工业资源，也是重要的战略资源。
11、另外，钴是硬质合金主要的粘接相，作为一种稀缺而昂贵的金属，全球储量及其有限，全球的钴储量为450万吨，专家预测按照目前的消耗量计算，只能再利用50年。
12、综上所述，减少硬质合金用量已是当务之急。
13、申请号为201921462577.9，名称为一种带刮刀合金圆锯片，公开了包括圆锯片本体，所述圆锯片本体的表面设置有切割齿，所述圆锯片本体的顶部和底部均开设有排泄槽，所述排泄槽内壁的左侧开设有安装槽，所述排泄槽的内部设置有刮刀；该锯片没能对齿座进行加强，存在着上面提到的强度低的技术问题；
14、申请号为202110359340.3；名称为一种硬质合金圆锯片，包括锯片片体和刀头，在锯片片体外缘均布设置有齿状凸起，每个齿状凸起的上部均设有刀头座，所述刀头座的侧面为侧端壁，所述侧端壁和刀头在锯片片体厚度方向上接触且并排设置，所述侧端壁和刀头通过螺钉固定在一起；刀头采用螺钉与基体的齿座固定，降低了基体上齿座的强度，齿座处更容易断裂。
技术实现思路
1、本技术的目的为了解决现有技术中存在的缺点，提供一种有过渡材料的硬质合金刀头，这样不仅能够这就充分保证了刀尖与刀座的焊接强度和焊接质量。刀尖与刀座焊接好后的回火可以使用400°以上，使刀尖与刀座的焊接应力得到充分释放。进一步保证焊接强度，还能减少硬质合金用量，减低成本。
2、为了实现上述目的，提供一种有过渡材料的硬质合金刀头，包括材料为碳合金钢的刀座以及钎焊在所述刀座上的刀尖部，所述刀座上设有与刀尖部焊接的弧形面，所述刀尖部截面为扇形，所述扇形与弧形面相适配。
3、进一步的，硬质合金材料的所述刀尖部包括后刀面、前刀面、圆弧焊接面、刀尖面以及两个侧刀面；刀尖面的宽度为t，所述t为0.2mm；圆弧焊接面与弧形面相适配。刀尖面的宽度为0.2mm，是因为在形成一条线的刀尖时，需要磨齿，如果刀尖面过小，容易造成刀尖不完整，刀尖面太大。则需要的磨齿量太大，影响效率。
4、进一步的，所述刀座还包括与后刀面相对应的刀座后面、与前刀面相对应的刀座前面、分别与侧刀面相对应的两个刀座侧面以及与基体焊接的焊接面，弧形面设置在刀座前面和刀座后面之间；焊接面与基体的齿座相对应；焊接面包括周向焊接面和径向焊接面。
5、进一步的，所述周向焊接面和径向焊接面之间圆弧过渡。圆弧过渡可以避免基体的齿座在该位置出现死角，焊接后容易出现应力集中，造成基体断裂，出现掉齿现象。
6、进一步的，所述弧形面与圆弧焊接面之间通过真空钎焊固定。采用真空钎焊，避免焊缝氧化，可以提高焊接强度。
7、进一步的，所述周向焊接面与所述刀座前面之间设有倒角β；所述β为-20度。设置倒角β，是保证刀座强度的情况下，尽可能的降低刀座的重量。
8、进一步的，圆弧焊接面的半径为r1,所述r1不小于2mm；r1的确定是根据刀尖部尽可能的做到最大确定的，太小则强度不够，太大则浪费材料。
9、所述圆弧焊接面与后刀面的交线与所述径向焊接面的距离为t,所述t不小于1.5mm。关于t的设置是为了保证刀座上与刀尖部最近的部分自身的强度，设置数据1.5mm是工作中经过积累的经验确定的。
10、本技术的有益效果是：
11、1，刀尖部与刀座真空钎焊的刀头无杂质、气孔，无氧化，焊接牢固。真空钎焊不仅能够提高焊缝的强度，更重要的是焊缝质量的稳定性和可靠性得到了提高。这就充分保证了刀尖部与刀座的焊接强度和质量。刀尖部与刀座焊接后的回火可以使用400°以上，使刀尖与刀座的焊接应力得到充分释放。进一步保证焊接强度。刀座的硬度会低于hrc40，由于刀座焊接在基体的外部边缘的齿槽一侧，对基体的刚度没有影响，反而对焊缝区域的韧性起到了提高的作用。关于t1的设置是为了保证刀座上与刀尖最近的部分自身的强度，设置数据是工作中经过积累的经验确定的。
12、刀尖部与刀座焊接后形成的刀头尺寸与现有刀头一致，是为了保证本技术刀头与现有标准刀头的通用。在所有加工工艺和设备不变的情况下，用本技术刀头替代现有标准刀头，最大限度地降低硬质合金材料的使用量。对r的设置，是为了保证本技术刀头的强度，如果r过小，齿尖的焊接面积就会过小，由于焊缝的端部强度受到影响，很难做到稳定，综合强度就不能得到保证。
13、刀座材料为碳合金钢的选择，是考虑了基体的硬度等机械性能、焊接性、采买便利、经济性综合因素确定的，实际工作中，并不限于这几种材料。但优先选用刀座材料与基体材料相同，以提高刀座与基体的焊接性能。
14、刀头焊接好以后采用串光和喷砂去掉氧化皮，是最简单、最经济有效的方法。同时对焊缝的焊接应力有进一步的释放作用。
15、这种刀头结构扩大了刀头的使用范围，使刀头的焊接不局限于钎焊工艺，就能保证焊接强度。