Pagpapatigas ng tool steel at cemented carbide

1. Materyal na nagpapatigas

(1) Ang mga brazing tool steel at cemented carbide ay kadalasang gumagamit ng purong tanso, tansong sink at pilak na tanso na brazing filler na metal.Ang purong tanso ay may mahusay na pagkabasa sa lahat ng uri ng cemented carbide, ngunit ang pinakamahusay na epekto ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpapatigas sa pagbabawas ng kapaligiran ng hydrogen.Kasabay nito, dahil sa mataas na temperatura ng pagpapatigas, ang stress sa joint ay malaki, na humahantong sa pagtaas ng crack tendency.Ang lakas ng paggugupit ng pinagsamang brazed na may purong tanso ay humigit-kumulang 150MPa, at ang magkasanib na plasticity ay mataas din, ngunit hindi ito angkop para sa mataas na temperatura na trabaho.

Ang copper zinc filler metal ay ang pinakakaraniwang ginagamit na filler metal para sa brazing tool steels at cemented carbide.Upang mapabuti ang pagkabasa ng solder at ang lakas ng joint, ang Mn, Ni, Fe at iba pang mga elemento ng haluang metal ay madalas na idinagdag sa panghinang.Halimbawa, ang w (MN) 4% ay idinagdag sa b-cu58znmn upang gawing 300 ~ 320MPa ang lakas ng paggugupit ng sementadong carbide brazed joints na umabot sa 300 ~ 320MPa sa temperatura ng silid;Maaari pa rin itong magpanatili ng 220 ~ 240mpa sa 320 ℃.Ang pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng CO sa batayan ng b-cu58znmn ay maaaring gawing 350Mpa ang lakas ng paggugupit ng brazed joint, at may mataas na epekto sa tigas at lakas ng pagkapagod, na makabuluhang nagpapabuti sa buhay ng serbisyo ng mga tool sa pagputol at mga tool sa pagbabarena ng bato.

Ang mas mababang punto ng pagkatunaw ng silver copper brazing filler metal at ang mas maliit na thermal stress ng brazed joint ay kapaki-pakinabang upang mabawasan ang cracking tendency ng cemented carbide sa panahon ng brazing.Upang mapabuti ang pagkabasa ng solder at pagbutihin ang lakas at temperatura ng pagtatrabaho ng joint, ang Mn, Ni at iba pang mga elemento ng haluang metal ay madalas na idinagdag sa panghinang.Halimbawa, ang b-ag50cuzncdni solder ay may mahusay na pagkabasa sa cemented carbide, at ang brazed joint ay may mahusay na mga komprehensibong katangian.

Bilang karagdagan sa tatlong uri sa itaas ng mga brazing filler metal, ang Mn based at Ni based brazing filler metal, tulad ng b-mn50nicucrco at b-ni75crsib, ay maaaring mapili para sa cemented carbide na gumagana sa itaas ng 500 ℃ at nangangailangan ng mataas na lakas ng joint.Para sa pagpapatigas ng high-speed na bakal, dapat piliin ang espesyal na brazing filler metal na may brazing temperature na tumutugma sa quenching temperature.Ang filler metal na ito ay nahahati sa dalawang kategorya: ang isa ay ferromanganese type filler metal, na pangunahing binubuo ng ferromanganese at borax.Ang lakas ng paggugupit ng brazed joint ay karaniwang tungkol sa 100MPa, ngunit ang joint ay madaling kapitan ng mga bitak;Ang isa pang uri ng espesyal na tansong haluang metal na naglalaman ng Ni, Fe, Mn at Si ay hindi madaling makagawa ng mga bitak sa brazed joints, at ang lakas ng paggugupit nito ay maaaring tumaas sa 300mpa.

(2) Ang pagpili ng brazing flux at shielding gas brazing flux ay dapat tumugma sa base metal at filler metal na hinangin.Kapag ang brazing tool steel at cemented carbide, ang brazing flux na ginagamit ay pangunahing borax at boric acid, at ilang fluoride (KF, NaF, CaF2, atbp.) ay idinagdag.Ang mga flux ng Fb301, fb302 at fb105 ay ginagamit para sa copper zinc solder, at ang fb101 ~ fb104 fluxes ay ginagamit para sa silver copper solder.Ang borax flux ay pangunahing ginagamit kapag ang espesyal na brazing filler na metal ay ginagamit upang i-braze ang high-speed na bakal.

Upang maiwasan ang oksihenasyon ng tool steel sa panahon ng brazing heating at upang maiwasan ang paglilinis pagkatapos ng brazing, maaaring gamitin ang gas shielded brazing.Ang proteksiyon na gas ay maaaring alinman sa inert gas o pagbabawas ng gas, at ang dew point ng gas ay dapat na mas mababa sa -40 ℃ Ang cemented carbide ay maaaring brazed sa ilalim ng proteksyon ng hydrogen, at ang dew point ng hydrogen na kinakailangan ay dapat na mas mababa sa -59 ℃.

2. Brazing technology

Dapat linisin ang tool steel bago i-brazing, at hindi kailangang masyadong makinis ang machined surface para mapadali ang basa at pagkalat ng mga materyales at brazing flux.Ang ibabaw ng cemented carbide ay dapat na buhangin bago mag-brazing, o pulido ng silicon carbide o diamond grinding wheel upang maalis ang labis na carbon sa ibabaw, upang mabasa ng brazing filler metal sa panahon ng brazing.Ang cemented carbide na naglalaman ng titanium carbide ay mahirap mabasa.Ang copper oxide o nickel oxide paste ay inilalapat sa ibabaw nito sa isang bagong paraan at inihurnong sa isang pagbabawas ng kapaligiran upang gumawa ng tanso o nikel na paglipat sa ibabaw, upang mapataas ang pagkabasa ng malakas na panghinang.

Ang pagpapatigas ng carbon tool steel ay dapat na mas mainam na isagawa bago o kasabay ng proseso ng pagsusubo.Kung ang pagpapatigas ay isinasagawa bago ang proseso ng pagsusubo, ang solidus na temperatura ng filler metal na ginamit ay dapat na mas mataas kaysa sa hanay ng temperatura ng pagsusubo, upang ang weldment ay mayroon pa ring sapat na lakas kapag pinainit muli sa temperatura ng pagsusubo nang walang pagkabigo.Kapag pinagsama ang brazing at quenching, dapat piliin ang filler metal na may solidus temperature na malapit sa quenching temperature.

Ang alloy tool steel ay may malawak na hanay ng mga bahagi.Ang naaangkop na brazing filler metal, proseso ng heat treatment at ang teknolohiya ng pagsasama-sama ng brazing at heat treatment na proseso ay dapat matukoy ayon sa partikular na uri ng bakal, upang makakuha ng magandang joint performance.

Ang temperatura ng pagsusubo ng high-speed na bakal ay karaniwang mas mataas kaysa sa temperatura ng pagkatunaw ng pilak na tanso at tanso na zinc solder, kaya kinakailangang pawiin bago mag-brazing at mag-braze sa panahon o pagkatapos ng pangalawang tempering.Kung ang pagsusubo ay kinakailangan pagkatapos ng pagpapatigas, tanging ang nabanggit sa itaas na espesyal na brazing filler metal ay maaaring gamitin para sa pagpapatigas.Kapag nagpapatigas ng high-speed steel cutting tool, angkop na gumamit ng coke furnace.Kapag ang brazing filler metal ay natunaw, kunin ang cutting tool at agad na i-pressurize ito, i-extrude ang sobrang brazing filler metal, pagkatapos ay isagawa ang oil quenching, at pagkatapos ay initin ito sa 550 ~ 570 ℃.

Kapag pinagtibay ang cemented carbide blade gamit ang steel tool bar, ang paraan ng pagtaas ng brazing gap at paglalapat ng plastic compensation gasket sa brazing gap ay dapat gamitin, at ang mabagal na paglamig ay dapat isagawa pagkatapos ng welding upang mabawasan ang brazing stress, maiwasan ang mga bitak at pahabain ang buhay ng serbisyo ng cemented carbide tool assembly.

Pagkatapos ng fiber welding, ang flux residue sa weldment ay dapat hugasan ng mainit na tubig o general slag removal mixture, at pagkatapos ay adobo ng naaangkop na pickling solution upang alisin ang oxide film sa base tool rod.Gayunpaman, mag-ingat na huwag gumamit ng nitric acid solution upang maiwasan ang kaagnasan ng brazing joint metal.