Pagpapatigas ng carbon steel at low alloy steel

1. Materyal na pang-brazing

 (1)Kasama sa pagpapatigas ng carbon steel at low alloy steel ang malambot na pagpapatigas at matigas na pagpapatigas. Ang malawakang ginagamit na panghinang sa malambot na paghihinang ay ang tin lead solder. Ang pagkabasa ng panghinang na ito sa bakal ay tumataas kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng lata, kaya ang panghinang na may mataas na nilalaman ng lata ay dapat gamitin para sa pagbubuklod ng mga kasukasuan. Ang Fesn2 intermetallic compound layer ay maaaring mabuo sa interface sa pagitan ng lata at bakal sa tin lead solder. Upang maiwasan ang pagbuo ng compound sa layer na ito, ang temperatura ng pagpapatigas at oras ng paghawak ay dapat na maayos na kontrolin. Ang shear strength ng mga kasukasuan ng carbon steel na pinatigas gamit ang ilang tipikal na tin lead solder ay ipinapakita sa Table 1. Sa mga ito, ang lakas ng kasukasuan na pinatigas gamit ang 50% w (SN) ang pinakamataas, at ang lakas ng kasukasuan na hinang gamit ang antimony free solder ay mas mataas kaysa sa antimony.

Talahanayan 1 lakas ng paggupit ng mga dugtungan ng carbon steel na pinakintab gamit ang tin lead solder

Kapag nagpapatigas ng carbon steel at low alloy steel, pangunahing ginagamit ang purong tanso, tanso, zinc, at pilak na tanso, tanso, at zinc. Ang purong tanso ay may mataas na melting point at madaling ma-oxidize ang base metal habang nagpapatigas. Pangunahin itong ginagamit para sa gas shielded brazing at vacuum brazing. Gayunpaman, dapat tandaan na ang puwang sa pagitan ng mga pinagdugtong na pinagdugtong ay dapat na mas mababa sa 0.05mm upang maiwasan ang problema na hindi mapunan ang puwang sa pinagdugtong dahil sa mahusay na fluidity ng tanso. Ang mga pinagdugtong na carbon steel at low alloy steel na pinagdugtong na pinagdugtong ng purong tanso ay may mataas na lakas. Sa pangkalahatan, ang shear strength ay 150 ~ 215mpa, habang ang tensile strength ay ipinamamahagi sa pagitan ng 170 ~ 340mpa.

Kung ikukumpara sa purong tanso, ang melting point ng copper zinc solder ay bumababa dahil sa pagdaragdag ng Zn. Upang maiwasan ang pagsingaw ng Zn habang nagpapatigas, sa isang banda, maaaring magdagdag ng kaunting Si sa copper zinc solder; Sa kabilang banda, dapat gamitin ang mabilis na mga pamamaraan ng pag-init, tulad ng flame brazing, induction brazing at dip brazing. Ang mga joint ng carbon steel at low alloy steel na pinapatigas gamit ang copper zinc filler metal ay may mahusay na lakas at plasticity. Halimbawa, ang tensile strength at shear strength ng mga joint ng carbon steel na pinapatigas gamit ang b-cu62zn solder ay umaabot sa 420MPa at 290mpa. Ang melting point ng silver copper station solder ay mas mababa kaysa sa copper zinc solder, na maginhawa para sa needle welding. Ang filler metal na ito ay angkop para sa flame brazing, induction brazing at furnace brazing ng carbon steel at low alloy steel, ngunit ang nilalaman ng Zn ay dapat bawasan hangga't maaari habang pinapatigas gamit ang furnace brazing, at dapat dagdagan ang heating rate. Ang pagpapatigas ng carbon steel at low alloy steel na may silver copper zinc filler metal ay maaaring makakuha ng mga joint na may mahusay na lakas at plasticity. Ang mga partikular na datos ay nakalista sa Talahanayan 2.

Talahanayan 2 lakas ng mga dugtungan ng bakal na mababa ang carbon na pinakintab gamit ang pilak na tanso at zinc na panghinang

(2) Flux: Ang flux o shielding gas ay dapat gamitin para sa pagpapatigas ng carbon steel at low alloy steel. Ang flux ay karaniwang tinutukoy ng napiling filler metal at paraan ng pagpapatigas. Kapag ginagamit ang tin lead solder, ang pinaghalong likido ng zinc chloride at ammonium chloride ay maaaring gamitin bilang flux o iba pang espesyal na flux. Ang nalalabi ng flux na ito ay karaniwang lubos na kinakain, at ang joint ay dapat na mahigpit na linisin pagkatapos ng pagpapatigas.

Kapag nagpapatigas gamit ang copper zinc filler metal, dapat piliin ang fb301 o fb302 flux, ibig sabihin, borax o ang pinaghalong borax at boric acid; Sa flame brazing, ang pinaghalong methyl borate at formic acid ay maaari ding gamitin bilang brazing flux, kung saan ang B2O3 vapor ay gumaganap ng papel sa pag-alis ng film.

Kapag ginagamit ang filler metal na ginagamit sa pagpapatigas gamit ang pilak at tanso, maaaring pumili ng mga flux na ginagamit sa pagpapatigas gamit ang fb102, fb103, at fb104, ibig sabihin, ang pinaghalong borax, boric acid, at ilang fluoride. Ang nalalabi sa flux na ito ay maaaring maging kinakaing unti-unti at dapat alisin pagkatapos ng pagpapatigas.

2. Teknolohiya ng pagpapatigas

Ang ibabaw na ihinangin ay dapat linisin sa pamamagitan ng mekanikal o kemikal na pamamaraan upang matiyak na ang oxide film at organikong bagay ay ganap na matanggal. Ang nalinis na ibabaw ay hindi dapat masyadong magaspang at hindi dapat dumikit sa mga piraso ng metal o iba pang dumi.

Maaaring i-braze ang carbon steel at low alloy steel gamit ang iba't ibang karaniwang paraan ng pagpapatigas. Sa panahon ng flame brazing, dapat gamitin ang neutral o bahagyang pagbabawas ng apoy. Sa panahon ng operasyon, dapat iwasan hangga't maaari ang direktang pag-init ng filler metal at flux sa pamamagitan ng apoy. Ang mga mabilis na paraan ng pag-init tulad ng induction brazing at dip brazing ay angkop para sa pagpapatigas ng quenched at tempered steel. Kasabay nito, dapat piliin ang quenching o brazing sa temperaturang mas mababa kaysa sa tempering upang maiwasan ang paglambot ng base metal. Kapag nagpapatigas ng low alloy high strength steel sa protective atmosphere, hindi lamang ang mataas na kadalisayan ng gas ang kinakailangan, kundi pati na rin ang gas flux upang matiyak ang pagkabasa at pagkalat ng filler metal sa ibabaw ng base metal.

Ang natitirang flux ay maaaring alisin sa pamamagitan ng kemikal o mekanikal na pamamaraan. Ang residue ng organic brazing flux ay maaaring punasan o linisin gamit ang gasolina, alkohol, acetone at iba pang organic solvents; Ang mga residue ng malakas na corrosive flux tulad ng zinc chloride at ammonium chloride ay dapat munang neutralisahin sa NaOH aqueous solution, at pagkatapos ay linisin gamit ang mainit at malamig na tubig; Ang mga residue ng boric acid at boric acid flux ay mahirap tanggalin, at maaari lamang malutas sa pamamagitan ng mekanikal na pamamaraan o matagal na paglulubog sa tumataas na tubig.