Trdo spajkanje orodnega jekla in karbida

1. Material za spajkanje

(1) Orodna jekla za trdo spajkanje in cementni karbidi običajno uporabljajo dodajne kovine za trdo spajkanje iz čistega bakra, bakrenega cinka in srebra bakra.Čisti baker ima dobro omočljivost za vse vrste cementiranih karbidov, vendar je najboljši učinek mogoče doseči s spajkanjem v redukcijski atmosferi vodika.Hkrati je zaradi visoke temperature spajkanja napetost v spoju velika, kar vodi do povečane nagnjenosti k razpokam.Strižna trdnost spoja, spajkanega s čistim bakrom, je približno 150 MPa, plastičnost spoja je tudi visoka, vendar ni primerna za delo pri visokih temperaturah.

Bakreno-cinkovo ​​polnilo je najpogosteje uporabljeno polnilo za trdo spajkanje orodnih jekel in cementnih karbidov.Da bi izboljšali omočljivost spajke in trdnost spoja, spajki pogosto dodajamo Mn, Ni, Fe in druge zlitine.Na primer, w (MN) 4 % se doda k b-cu58znmn, da doseže strižna trdnost spajkanih spojev iz cementnega karbida 300 ~ 320 MPa pri sobni temperaturi;Še vedno lahko vzdržuje 220 ~ 240 mpa pri 320 ℃.Če dodate majhno količino CO na osnovi b-cu58znmn, lahko dosežete strižno trdnost spajkanega spoja 350Mpa in ima visoko udarno žilavost in odpornost proti utrujenosti, kar bistveno izboljša življenjsko dobo rezalnih orodij in orodij za vrtanje skal.

Nižje tališče srebrovega bakrenega dodajnega materiala za spajkanje in manjša toplotna obremenitev spajkanega spoja sta koristna za zmanjšanje nagnjenosti cementiranega karbida k pokanju med spajkanjem.Da bi izboljšali omočljivost spajke ter izboljšali trdnost in delovno temperaturo spoja, spajki pogosto dodajamo Mn, Ni in druge zlitine.Na primer, spajka b-ag50cuzncdni ima odlično omočljivost za cementni karbid, spajkani spoj pa ima dobre celovite lastnosti.

Poleg zgornjih treh vrst dodajnih kovin za trdo spajkanje je mogoče izbrati dodajne kovine za trdo spajkanje na osnovi Mn in Ni, kot sta b-mn50nicucrco in b-ni75crsib, za cementni karbid, ki deluje nad 500 ℃ in zahteva visoko trdnost spoja.Za trdo spajkanje hitroreznega jekla je treba izbrati posebno dodano kovino za trdo spajkanje s temperaturo spajkanja, ki ustreza temperaturi kaljenja.Ta dodajna kovina je razdeljena v dve kategoriji: ena je dodajna kovina iz feromangana, ki je v glavnem sestavljena iz feromangana in boraksa.Strižna trdnost spajkanega spoja je na splošno približno 100MPa, vendar je spoj nagnjen k razpokam;Pri drugi vrsti posebne bakrove zlitine, ki vsebuje Ni, Fe, Mn in Si, ni enostavno povzročiti razpok v spajkanih spojih, njena strižna trdnost pa se lahko poveča na 300 mpa.

(2) Izbira talila za trdo spajkanje in talila za trdo spajkanje zaščitnega plina se mora ujemati z osnovno kovino in polnilno kovino, ki ju je treba variti.Pri trdem spajkanju orodnega jekla in karbidne trdine se kot talilo za trdo spajkanje uporablja predvsem boraks in borova kislina ter dodanih nekaj fluoridov (KF, NaF, CaF2 itd.).Fluksi Fb301, fb302 in fb105 se uporabljajo za bakreno-cinkove spajke, talila fb101 ~ fb104 pa za srebrno bakrene spajke.Boraksov tok se v glavnem uporablja, kadar se za spajkanje hitroreznega jekla uporablja posebna dodajna kovina za trdo spajkanje.

Da bi preprečili oksidacijo orodnega jekla med segrevanjem trdo spajkanja in da bi se izognili čiščenju po spajkanju, lahko uporabite spajkanje z zaščito pred plinom.Zaščitni plin je lahko inertni plin ali redukcijski plin, rosišče plina pa mora biti nižje od -40 ℃. Cementni karbid se lahko spajka pod zaščito vodika, zahtevano rosišče vodika pa mora biti nižje od -59 ℃.

2. Tehnologija spajkanja

Orodno jeklo je treba pred spajkanjem očistiti, strojno obdelana površina pa ni nujno preveč gladka, da se olajša vlaženje in širjenje materialov in talila za spajkanje.Površino cementiranega karbida je treba pred spajkanjem peskati ali polirati s silicijevim karbidom ali diamantnim brusom, da odstranimo prekomerno ogljik na površini, tako da se med spajkanjem zmoči s spajkalno polnilo.Cementni karbid, ki vsebuje titanov karbid, je težko zmočiti.Pasta iz bakrovega oksida ali nikljevega oksida se nanese na njegovo površino na nov način in zapeče v redukcijski atmosferi, da se baker ali nikelj preide na površino, da se poveča omočljivost močne spajke.

Trdo spajkanje ogljikovega orodnega jekla je po možnosti izvedeno pred postopkom kaljenja ali hkrati z njim.Če se trdo spajkanje izvede pred postopkom kaljenja, mora biti temperatura trdnosti uporabljenega dodajnega materiala višja od temperaturnega območja kaljenja, tako da ima zvar še vedno dovolj visoko trdnost, ko se ponovno segreje na temperaturo kaljenja brez okvar.Pri kombinaciji trdo spajkanja in kaljenja je treba izbrati dodano kovino s temperaturo solidusa, ki je blizu temperaturi kaljenja.

Legirano orodno jeklo ima široko paleto komponent.Ustrezno dodajno kovino za trdo spajkanje, postopek toplotne obdelave in tehnologijo kombiniranja postopka spajkanja in toplotne obdelave je treba določiti glede na specifično vrsto jekla, da se doseže dobro delovanje spoja.

Temperatura kaljenja hitroreznega jekla je na splošno višja od temperature taljenja srebrove bakrene in bakreno-cinkove spajke, zato je potrebno kaljenje pred spajkanjem in spajkanje med ali po sekundarnem kaljenju.Če je po trdo spajkanju potrebno kaljenje, se lahko za spajkanje uporabi samo zgoraj omenjeno posebno dodano kovino za trdo spajkanje.Pri spajkanju rezalnih orodij za hitrorezno jeklo je primerna uporaba koksarne.Ko je dodana kovina za trdo spajkanje stopljena, vzemite rezalno orodje in ga takoj stisnite, iztisnite odvečno dodano kovino za spajkanje, nato izvedite kaljenje v olju in ga nato temperirajte pri 550 ~ 570 ℃.

Pri spajkanju rezila iz cementnega karbida z jekleno orodno palico je treba sprejeti metodo povečanja spajkalne reže in nanosa plastičnega kompenzacijskega tesnila v spajkalno režo, po varjenju pa je treba izvesti počasno ohlajanje, da se zmanjša napetost pri spajkanju, preprečijo razpoke in podaljšajte življenjsko dobo orodja iz karbidne trdine.

Po varjenju vlaken je treba ostanke talila na zvaru sprati z vročo vodo ali splošno mešanico za odstranjevanje žlindre in nato lužiti z ustrezno raztopino za luženje, da odstranimo oksidni film na palici osnovnega orodja.Vendar pazite, da ne uporabite raztopine dušikove kisline, da preprečite korozijo kovine za spajkanje.


Čas objave: 13. junij 2022