Pagpapatigas ng grapayt at brilyante polycrystalline

(1) Mga katangian ng brazing ang mga problemang kasangkot sa graphite at brilyante na polycrystalline brazing ay halos kapareho sa mga nakatagpo sa ceramic brazing.Kung ikukumpara sa metal, ang panghinang ay mahirap basain ang grapayt at brilyante na polycrystalline na materyales, at ang koepisyent ng thermal expansion nito ay ibang-iba mula sa pangkalahatang mga materyales sa istruktura.Ang dalawa ay direktang pinainit sa hangin, at ang oksihenasyon o carbonization ay magaganap kapag ang temperatura ay lumampas sa 400 ℃.Samakatuwid, ang vacuum brazing ay dapat gamitin, at ang vacuum degree ay hindi dapat mas mababa sa 10-1pa.Dahil ang lakas ng pareho ay hindi mataas, kung mayroong thermal stress habang nagpapatigas, maaaring magkaroon ng mga bitak.Subukang pumili ng brazing filler metal na may mababang koepisyent ng thermal expansion at mahigpit na kontrolin ang rate ng paglamig.Dahil ang ibabaw ng naturang mga materyales ay hindi madaling mabasa ng ordinaryong brazing filler na mga metal, ang isang layer na 2.5 ~ 12.5um makapal na W, Mo at iba pang mga elemento ay maaaring ideposito sa ibabaw ng graphite at diamond polycrystalline na materyales sa pamamagitan ng pagbabago sa ibabaw (vacuum coating , ion sputtering, pag-spray ng plasma at iba pang mga pamamaraan) bago mag-brazing at bumuo ng kaukulang mga karbida sa kanila, o maaaring gumamit ng mga metal na pampatigas ng mataas na aktibidad.

Ang graphite at brilyante ay may maraming grado, na naiiba sa laki ng butil, density, kadalisayan at iba pang aspeto, at may iba't ibang katangian ng pagpapatigas.Bilang karagdagan, kung ang temperatura ng polycrystalline diamante na materyales ay lumampas sa 1000 ℃, ang polycrystalline wear ratio ay nagsisimulang bumaba, at ang wear ratio ay bumababa ng higit sa 50% kapag ang temperatura ay lumampas sa 1200 ℃.Samakatuwid, kapag vacuum brazing brilyante, ang brazing temperatura ay dapat na kontrolado sa ibaba 1200 ℃, at ang vacuum degree ay hindi dapat mas mababa sa 5 × 10-2Pa.

(2) Ang pagpili ng brazing filler metal ay pangunahing batay sa paggamit at pagproseso sa ibabaw.Kapag ginamit bilang materyal na lumalaban sa init, dapat piliin ang brazing filler na metal na may mataas na temperatura ng pagpapatigas at mahusay na paglaban sa init;Para sa mga kemikal na materyal na lumalaban sa kaagnasan, pinipili ang mga brazing filler na metal na may mababang temperatura ng pagpapatigas at magandang resistensya sa kaagnasan.Para sa grapayt pagkatapos ng paggamot sa ibabaw na metallization, maaaring gamitin ang purong tansong panghinang na may mataas na ductility at magandang corrosion resistance.Ang aktibong panghinang batay sa pilak at batay sa tanso ay may mahusay na pagkabasa at pagkalikido sa grapayt at brilyante, ngunit ang temperatura ng serbisyo ng brazed joint ay mahirap lumampas sa 400 ℃.Para sa mga bahagi ng grapayt at mga tool na brilyante na ginagamit sa pagitan ng 400 ℃ at 800 ℃, karaniwang ginagamit ang base ng ginto, base ng palladium, base ng mangganeso o mga metal na tagapuno ng base ng titanium.Para sa mga joints na ginagamit sa pagitan ng 800 ℃ at 1000 ℃, nickel based o drill based filler metals ay dapat gamitin.Kapag ang mga bahagi ng grapayt ay ginagamit sa itaas ng 1000 ℃, ang mga purong metal filler metal (Ni, PD, Ti) o mga metal na tagapuno ng haluang metal na naglalaman ng molibdenum, Mo, Ta at iba pang elemento na maaaring bumuo ng mga carbide na may carbon ay maaaring gamitin.

Para sa grapayt o brilyante na walang pang-ibabaw na paggamot, ang mga aktibong filler na metal sa talahanayan 16 ay maaaring gamitin para sa direktang pagpapatigas.Karamihan sa mga filler metal na ito ay titanium based binary o ternary alloys.Ang purong titanium ay malakas na tumutugon sa grapayt, na maaaring bumuo ng isang napakakapal na carbide layer, at ang linear expansion coefficient nito ay medyo naiiba sa graphite, na madaling makagawa ng mga bitak, kaya hindi ito magagamit bilang panghinang.Ang pagdaragdag ng Cr at Ni sa Ti ay maaaring mabawasan ang pagkatunaw ng punto at mapabuti ang pagkabasa gamit ang mga keramika.Ang Ti ay isang ternary alloy, pangunahin na binubuo ng Ti Zr, kasama ang pagdaragdag ng TA, Nb at iba pang mga elemento.Ito ay may mababang koepisyent ng linear expansion, na maaaring mabawasan ang brazing stress.Ang ternary alloy na pangunahing binubuo ng Ti Cu ay angkop para sa pagpapatigas ng grapayt at bakal, at ang joint ay may mataas na resistensya sa kaagnasan.

Talahanayan 16 brazing filler metal para sa direktang pagpapatigas ng grapayt at brilyante

Table 16 brazing filler metals for direct brazing of graphite and diamond
(3) Pagpapatigas ng proseso Ang pagpapatigas ng mga pamamaraan ng grapayt ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya, ang isa ay pagpapatigas pagkatapos ng ibabaw metallization, at ang isa ay pagpapatigas nang walang ibabaw na paggamot.Anuman ang paraan ng paggamit, ang weldment ay dapat na pretreated bago ang pagpupulong, at ang mga kontaminado sa ibabaw ng mga materyales na grapayt ay dapat punasan ng alkohol o acetone.Sa kaso ng surface metallization brazing, isang layer ng Ni, Cu o isang layer ng Ti, Zr o molybdenum disilicide ay dapat lagyan ng plated sa graphite surface sa pamamagitan ng plasma spraying, at pagkatapos ay copper based filler metal o silver based filler metal ay dapat gamitin para sa brazing .Ang direktang pagpapatigas na may aktibong panghinang ay ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan sa kasalukuyan.Ang brazing temperature ay maaaring piliin ayon sa solder na ibinigay sa table 16. Ang solder ay maaaring i-clamp sa gitna ng brazed joint o malapit sa isang dulo.Kapag nagpapatigas sa isang metal na may malaking koepisyent ng thermal expansion, ang Mo o Ti na may isang tiyak na kapal ay maaaring gamitin bilang intermediate buffer layer.Ang layer ng transition ay maaaring makagawa ng plastic deformation sa panahon ng brazing heating, sumipsip ng thermal stress at maiwasan ang graphite cracking.Halimbawa, ang Mo ay ginagamit bilang transition joint para sa vacuum brazing ng graphite at hastelloyn na mga bahagi.Ginagamit ang B-pd60ni35cr5 solder na may mahusay na pagtutol sa molten salt corrosion at radiation.Ang brazing temperature ay 1260 ℃ at ang temperatura ay pinananatili sa loob ng 10min.

Ang natural na brilyante ay maaaring direktang brazed gamit ang b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 at iba pang aktibong solder.Ang pagpapatigas ay dapat isagawa sa ilalim ng vacuum o mababang proteksyon ng argon.Ang temperatura ng pagpapatigas ay hindi dapat lumampas sa 850 ℃, at dapat pumili ng isang mas mabilis na rate ng pag-init.Ang oras ng paghawak sa temperatura ng pagpapatigas ay hindi dapat masyadong mahaba (karaniwan ay mga 10s) upang maiwasan ang pagbuo ng tuluy-tuloy na tic layer sa interface.Kapag nagpapatigas ng brilyante at haluang metal na bakal, dapat idagdag ang plastic interlayer o low expansion alloy layer para sa paglipat upang maiwasan ang pagkasira ng mga butil ng brilyante na dulot ng sobrang thermal stress.Ang turning tool o boring tool para sa ultra precision machining ay ginawa sa pamamagitan ng brazing process, na naglalagay ng 20 ~ 100mg na maliit na particle diamond papunta sa steel body, at ang joint strength ng brazing joint ay umaabot sa 200 ~ 250mpa

Ang polycrystalline na brilyante ay maaaring brazed sa pamamagitan ng apoy, mataas na dalas o vacuum.Ang high frequency brazing o flame brazing ay dapat gamitin para sa diamond circular saw blade cutting metal o stone.Dapat piliin ang Ag Cu Ti active brazing filler metal na may mababang melting point.Ang temperatura ng pagpapatigas ay dapat kontrolin sa ibaba 850 ℃, ang oras ng pag-init ay hindi dapat masyadong mahaba, at isang mabagal na rate ng paglamig ay dapat gamitin.Ang polycrystalline diamond bits na ginagamit sa petrolyo at geological drilling ay may mahinang kondisyon sa pagtatrabaho at may malaking epekto.Maaaring mapili ang nikel na nakabatay sa brazing filler metal at maaaring gamitin ang purong copper foil bilang interlayer para sa vacuum brazing.Halimbawa, ang 350 ~ 400 na kapsula Ф 4.5 ~ 4.5mm columnar polycrystalline na brilyante ay ibinaba sa mga butas ng 35CrMo o 40CrNiMo na bakal upang bumuo ng pagputol ng mga ngipin.Ang vacuum brazing ay pinagtibay, at ang vacuum degree ay hindi bababa sa 5 × 10-2Pa, ang brazing temperature ay 1020 ± 5 ℃, ang oras ng paghawak ay 20 ± 2min, at ang shear strength ng brazing joint ay mas malaki sa 200mpa

Sa panahon ng pagpapatigas, ang sariling bigat ng weldment ay dapat gamitin para sa pag-assemble at pagpoposisyon hangga't maaari upang ang metal na bahagi ay pindutin ang grapayt o polycrystalline na materyal sa itaas na bahagi.Kapag ginagamit ang kabit para sa pagpoposisyon, ang materyal na kabit ay dapat ang materyal na may thermal expansion coefficient na katulad ng sa weldment.


Oras ng post: Hun-13-2022