(1) Jootmisomadused Grafiidi ja teemandi polükristalljoodisjootmisega seotud probleemid on väga sarnased keraamilise kõvajoodisjootmise puhul esinevatele probleemidele.Võrreldes metalliga on joodisel raskesti märgatavad grafiit- ja teemantpolükristallilised materjalid ning selle soojuspaisumistegur erineb oluliselt üldiste konstruktsioonimaterjalide omast.Neid kahte kuumutatakse otse õhus ja oksüdatsioon või karboniseerimine toimub siis, kui temperatuur ületab 400 ℃.Seetõttu tuleb kasutada vaakumjoodisjootmist ja vaakum ei tohi olla väiksem kui 10-1 pa.Kuna mõlema tugevus ei ole kõrge, võivad jootmise ajal termilise pinge korral tekkida praod.Proovige valida madala soojuspaisumise koefitsiendiga kõvajoodisega täitematerjal ja kontrollige rangelt jahutuskiirust.Kuna selliste materjalide pinda ei ole tavaliste kõvajoodisega täitemetallidega lihtne niisutada, saab grafiidi ja teemandi polükristalliliste materjalide pinnale pinna modifitseerimise teel (vaakumkattega) sadestada 2,5–12,5 um paksuse kihi W, Mo ja muid elemente. , ioonpihustamine, plasmapihustamine ja muud meetodid) enne kõvajoodisjootmist ja moodustada nendega vastavad karbiidid või kasutada kõrge aktiivsusega kõvajoodisjootmise täitemetalle.
Grafiidil ja teemandil on palju klasse, mis erinevad osakeste suuruse, tiheduse, puhtuse ja muude aspektide poolest ning millel on erinevad kõvajoodisega jootmisomadused.Lisaks, kui polükristalliliste teemantmaterjalide temperatuur ületab 1000 ℃, hakkab polükristallilise kulumise suhe vähenema ja kulumissuhe väheneb rohkem kui 50%, kui temperatuur ületab 1200 ℃.Seetõttu tuleb teemandi vaakumjoodisjootmisel jootmistemperatuuri reguleerida alla 1200 ℃ ja vaakumi aste ei tohi olla väiksem kui 5 × 10-2Pa.
(2) Jootmistäitemetalli valik põhineb peamiselt kasutusel ja pinnatöötlusel.Kuumakindla materjalina kasutamisel tuleb valida kõrge jootmistemperatuuriga ja hea kuumakindlusega kõvajoodisega täitemetall;Keemiliste korrosioonikindlate materjalide jaoks valitakse madala jootmistemperatuuriga ja hea korrosioonikindlusega kõvajoodisega täitemetallid.Grafiidi jaoks pärast pinna metalliseerimist võib kasutada kõrge plastilisuse ja hea korrosioonikindlusega puhast vaskjoodet.Hõbeda- ja vasepõhisel aktiivjoodel on hea märguvus ja voolavus grafiidi ja teemandi suhtes, kuid kõvajoodisega liigendi töötemperatuuri on raske ületada 400 ℃.Temperatuurivahemikus 400 ℃ kuni 800 ℃ kasutatavate grafiitkomponentide ja teemanttööriistade puhul kasutatakse tavaliselt kuld-, pallaadiumi-, mangaani- või titaanaluseid täitemetalle.Vuukide puhul, mida kasutatakse temperatuurivahemikus 800 ℃ kuni 1000 ℃, tuleb kasutada nikli- või puuripõhiseid täitemetalle.Kui grafiitkomponente kasutatakse temperatuuril üle 1000 ℃, võib kasutada puhtaid metallist täitemetalle (Ni, PD, Ti) või sulamite täitemetalle, mis sisaldavad molübdeeni, Mo, Ta ja muid elemente, mis võivad moodustada süsinikuga karbiide.
Pinnatöötluseta grafiidi või teemandi puhul võib otsejoodisjootmiseks kasutada tabelis 16 toodud aktiivseid täitemetalle.Enamik neist täitemetallidest on titaanil põhinevad kahe- või kolmekomponentsed sulamid.Puhas titaan reageerib tugevalt grafiidiga, mis võib moodustada väga paksu karbiidikihi ja selle lineaarne paisumiskoefitsient on üsna erinev grafiidi omast, millest on kerge tekkida pragusid, mistõttu seda ei saa kasutada joodina.Cr ja Ni lisamine Ti-le võib vähendada sulamistemperatuuri ja parandada keraamika märgatavust.Ti on kolmekomponentne sulam, mis koosneb peamiselt Ti Zr-st, millele on lisatud TA, Nb ja muid elemente.Sellel on madal lineaarse paisumise koefitsient, mis võib vähendada kõvajoodisjootmise pinget.Peamiselt Ti Cu-st koosnev kolmekomponentne sulam sobib grafiidi ja terase jootmiseks ning vuugil on kõrge korrosioonikindlus.
Tabel 16 kõvajoodisega täitemetallid grafiidi ja teemandi otsejoodisjootmiseks
(3) Jootmisprotsess Grafiidi kõvajoodisega jootmismeetodid võib jagada kahte kategooriasse, millest üks on kõvajoodisjootmine pärast pinna metalliseerimist ja teine ilma pinnatöötluseta.Olenemata sellest, millist meetodit kasutatakse, tuleb keevisõmblust enne kokkupanekut eeltöödelda ja grafiitmaterjalide pinnasaaste tuleb alkoholi või atsetooniga puhtaks pühkida.Pindmetalliseerimisel kõvajoodisega jootmisel kaetakse grafiidi pinnale plasmapihustamise teel Ni-, Cu- või Ti-, Zr- või molübdeendisilitsiidikiht ning seejärel kasutatakse kõvajoodisjootmiseks vasepõhist täitemetalli või hõbedapõhist täitemetalli. .Aktiivse joodisega otsejoodisjootmine on praegu kõige laialdasemalt kasutatav meetod.Jootmistemperatuuri saab valida vastavalt tabelis 16 toodud joodisele. Joote võib kinnitada kõvajoodisega liitekoha keskele või ühe otsa lähedale.Suure soojuspaisumisteguriga metalliga kõvajoodisjootmisel võib vahepuhverkihina kasutada teatud paksusega Mo või Ti.Üleminekukiht võib kõvajoodisega kuumutamisel tekitada plastilisi deformatsioone, neelata termilist pinget ja vältida grafiidi pragunemist.Näiteks Mo-d kasutatakse grafiidi ja hastelloyni komponentide vaakumjoodisjootmisel üleminekuvuugina.Kasutatakse B-pd60ni35cr5 joodist, millel on hea sulasoola korrosiooni- ja kiirguskindlus.Jootmistemperatuur on 1260 ℃ ja temperatuuri hoitakse 10 min.
Looduslikku teemanti saab otse jootma b-ag68.8cu16.7ti4.5, b-ag66cu26ti8 ja muude aktiivjoodiste abil.Jootmine tuleb läbi viia vaakumis või madala argoonisisaldusega kaitse all.Jootmistemperatuur ei tohiks ületada 850 ℃ ja valida tuleks kiirem kuumutuskiirus.Kõva jootmistemperatuuri hoidmisaeg ei tohiks olla liiga pikk (tavaliselt umbes 10 s), et vältida pideva tikikihi teket liidesel.Teemantide ja legeerterase kõvajoodisjootmisel tuleks üleminekuks lisada plastikust vahekiht või vähese paisumisega sulamikiht, et vältida teemanditerade kahjustusi liigse termilise pinge tõttu.Eriti täpseks töötlemiseks mõeldud treiriist või puurimistööriist on valmistatud kõvajoodisega jootmisprotsessiga, mis joodab teraskorpusele 20–100 mg väikeste osakestega teemanti ja kõvajoodisega liite tugevus ulatub 200–250 mpa-ni.
Polükristallilist teemanti saab jootma leegi, kõrgsagedusliku või vaakumiga.Teemantketassaelehe metalli või kivi lõikamiseks tuleb kasutada kõrgsagedusjootmist või leekjoodisjootmist.Valida tuleb madala sulamistemperatuuriga aktiivne kõvajoodisega täitemetall Ag Cu Ti.Jootmistemperatuuri tuleb reguleerida alla 850 ℃, kuumutamisaeg ei tohi olla liiga pikk ja tuleb kasutada aeglast jahutuskiirust.Nafta- ja geoloogilises puurimises kasutatavatel polükristallilistel teemantotsikutel on halvad töötingimused ja need kannavad tohutut löögikoormust.Valida saab niklipõhise kõvajoodisjootmise täitematerjali ja vaakumjoodisjootmise vahekihina saab kasutada puhast vaskfooliumi.Näiteks 350–400 kapslit Ф 4,5–4,5 mm sammaskujuline polükristalliline teemant joodetakse lõikehammaste moodustamiseks 35CrMo või 40CrNiMo terase perforatsioonidesse.Kasutatakse vaakumjoodisjootmist ja vaakumi aste ei ole väiksem kui 5 × 10-2 Pa, kõvajoodisjootmise temperatuur on 1020 ± 5 ℃, säilivusaeg on 20 ± 2 minutit ja kõvajoodisega ühenduskoha nihketugevus on suurem kui 200 mpa.
Jootmise ajal tuleb keevisõmbluse omaraskust kasutada monteerimiseks ja positsioneerimiseks nii palju kui võimalik, et metallosa suruks grafiiti või polükristallilist materjali ülemises osas.Armatuuri kasutamisel positsioneerimiseks peab kinnitusmaterjaliks olema materjal, mille soojuspaisumistegur on sarnane keevisõmbluse omaga.
Postitusaeg: 13. juuni 2022